Элемент задержки

О Й И С А Н И Е п) 5636 ФФИЗОБРЕТЕН ИЯ абае Советских социалистических РеелубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЖЬа м, Ф :и ,Ф(22) Заявлено 10.10.75 (21) 2179682/10с присоединением заявки УевГосударственный комитет Совета Министров СССР до делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институтим. А, Н, Туполева(54) ЭЛЕМЕНТ ЗАДЕРЖКИ Изобретение относится к элементам электроники и автоматики, в частности к элементам задержки электрических импульсов во времени.Известен элемент задержки электрического сигнала на базе обратимой электрохимической окислительно-восстановительной системы, выполненный в виде канала с перемещающимся гидродинамическим потоком электролита с размещенными в направлении потока двумя парами электродов 1.Однако подобные элементы не дают возмояности получать времена задержки более 1 мсек.Известен также элемент задержки, состоящий из герметичного корпуса с размещенными в нем инертными электродами, образующими окислительно-восстановительную систему, причем два электрода (входной и выходной) находятся на противоположных сторонах узкой щели, третий электрод (общий) помещен в расширенной части корпуса 2. Электролит содержит окисленные и восстановительные формы ионов, вступающие в обратимую окислительно-восстановительную реакцию на поверхности электродов. Примером такого электролита является водный раствор йодистого калия К 1 с примесью йода 12, который содержит ионы 1 - и 1 - з, способные к взаимному превращению на электродах согласно уравнению 1 - ,+2 е -31 - . где е -- обозначение электрона.Материал электродов должен быть химически устойчив к применяемому электролиту, 5 как, например, платина или платино-иридиевые сплавы в случае йод-йодидного электролита, Корпус выполняют из химически стойкого изоляционното материала, например из стекла.10 Принцип - действия электрохимической линии задержки заключается в следующем, Источник электрического сигнала подключается к входному и общему электродам. При этом изменяется концентрация электроактивных 15 ионов у поверхности входного электрода, Концентрационная волна распространяется в электролите к выходному электроду и вызывает изменение выходного тока с задержкой на время распространения концентрационной20 волны.В таком элементе задержки отношение вре.мени задержки и длительности фронта задержанного импульса невелико (около 0,3) и отсутствует возможность электрического управ ления временем задержки.Цель изобретения - увеличение крутизныфронта задержанного импульса и обеспечение управления временем задержки.Это достигается тем, что общий электрод 30 для входной и выходной цепей выполнен ввиде отрезка слоистой и металло.электролити. ческой структуры и расположен между вход. ным и выходным электродами,Слоистая структура может быть реализова на, например, в виде пористого меаа, полненного электролитом; в виде металлического капилляра, заполненного электролитом; в виде стеклянного капилляра с электролитом и вставленным проволочным электродом; в виде тонкой пленки электролита на поверхности металла и т.п,Механизм переноса ионов в слоистой структуре существенно отличается от диффузионного, используемого в известном элементе, Перенос реагента (в случае йод-йодидного электролита ионов 1 з-) вдоль металлической поверхности осуществляется электрохимической реакцией под действием концентрационной ЭДС. Скорость переноса определяется концентрацией реагента и объемным сопротивлением слоя электролита. Металло-электролитическая слоистая структура по электрическим свойствам аналогична нелинейной резистивцоемкостной линии с очень большой удельной емкостью (до 10 ф/см) и резко выраженной нелинейностью (электрическое смещение величиной 30 мв изменяет удельную емкость примерно в 10 раз).На чертеже схематически показан предлагаемый элемент задержки.Элемент имеет электроды 1, 2 и 3, расположенные соответственно в двух отсеках 4, 5 и в соединяющем эти отсеки капилляре 6. Корпус отсеков и стенки капилляра выполнены из химически стойкого изоляционного материала (например, из стекла), сквозь который проходят выводы 7, 8 и 9 от электродов. Требования к материалу электродов и составу электролита такие же, как в известном электрохимическом триоде. Электрод 3 вместе с электролитом, находящимся в капилляре, образует отрезок слоистой структуры.Элемент работает следующим образом.Входной электрический ситцал, приложенный между выводами 7 и 8 электродов 1 и 3, вызывает электрохимическую реакцию на этихэлектродах, вследствие чего изменяется кон центрация ионов на левом конце электрода 3. Изменение концентрации распространяется вдоль слоистой структуры к правому концу электрода 3. Момент прихода концентрационной волны фиксируется по появлению выходного напряжения (концентрационной ЭДС) между выводами 9 и 8 электродов 2 и 3. Скорость движения концентрационной волны можно изменять на несколько порядков, подавая напряжение смещения на электрод 3. Крутизна фронта задержанното импульса определяется нелинейными свойствами межфазной границы металл - электролит и при амплитуде входного сигнала от 0,15 до 0,7 В. Отношение времени задержки к длительности фронта имеет величину 100 и больше, Коэффициент передачи по амплитуде близок к единице.Результаты испытаний подтверждают работоспособность предлагаемого элемента и его преимущества по сравнению с известным электрохимическим элементом задержки. 25 Элемецт задержки, состоящий из герметичного корпуса с размещенными в цем инертными электродами и электролитом, образуюц 1 ими окислительцо-восстановительную систему, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны фронта задержанного импульса и обеспечения электрического управления временем задержки, общий для входной и выходной цепей электрод выполнен в виде отрезка слоистой металло-электролитической структуры и расположен между входным и выходным электродами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР337838, кл. Н 016 9/22, 1967,2. Авторское свидетельство СССР179844, кл. Н ОЗР 21/00, 1965. Зо 05 4045 5 10 15 20 Формула изобретения563699 Составитель Н. Швыркова Техред М. Семенов Корректор Л, Брахнина Редактор Т. Рыбалова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1665/9 Изд, М 620 Тираж 995 Подиисио; ЦНИИПИ Государствеииого комитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5