Масштабно-временной преобразователь

Союз Советских Социвпистических Республик(51)М. Кл,з Н 03 К 13/18 Государственный комитет СССР яо делам изобретений н открытий( 5 1 ) МАОМТАБНО-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к импульсной технике, использует преобразование частотного спектра регистрируемого сигнала при помощи запоминающего устройства на электроннолучевой тру бке, работающей в режиме накопления заряда и может быть применено для регистрации однократных или редкоследующих сигналов микро- и наносекундных диапазонов времени. 10Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является масштабно-временной преобразователь,содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, отклоняющие пластины у записи, которые через первый элемент задержки подключены к первому выходу пускового блока, первый вход которого подключен ко входной шине преобразователя, а второй вход подключен 20 к первому выходу блока автоматики, первый вход которого подключен к первой управляющей шине, второй, третий, четвертый вь:;:оды блока автоматики подключены соответственно ко входам 25 блока калибровки, генератор растра считывания, блок выбора режима коллектора, выходы которых подключены соответственно к калибрационным пластинам, к отклоняющим пластинам счи тывания и коллектору запоминающей электроннолучевой трубки, второй выход пускового блока через второй элемент задержки подключен ко входам генератора развертки записи и генератора импульса подсвета, выходы которых соединены соответственно с отклоняющими пластинами Х записи и катодом запоминающей электроннолучевой трубки, выход сигнальной пластины которой через усилитель-Формирователь подключен к первому входу блока ци;- рового преобразователя, второй вход которого подключен к пятому выходу блока автоматики, выходы блока цифрового преобразования подключены соответственно ко входам индикатора и регистратора, выход которого подключен ко второму входу блока автоматики(13 .Недостатком этого преобразователя является малый коэффициент масштабно- временного преобразования К, связывающий длительностьи ширину спектраГ сигнала на входе и выходе преобразователя соотношениямилЛ лгде с , В, - длительность входногои выходного импульса,ЬГ ,ЬР - ширина спектра сигнала на входе и выходе преобразователя.Цель изобретения - повилике коэффициента масштабно-временного пре- образования без ухудшения точностных и других характеристик преобразователя.Цель изобретения достигается темф 0что известный преобразователь, содержащий запоминающую электроннолучевуютрубку, отклоняющие пластины у записи которой через первый элемент задержки подключены к-первому выходупускового блока, первый вход которого подключен ко входной шине преобразователя, а второй вход подключенк первому выходу блока автоматики,первый вход которого подключен к первой управляющей шине, второй, третий 20И четвертый выходы блока автоматикиподключены соответственно ко входамблока калибровки, генератора растрасчитывания, блока выбора режима ко -лектоолектора, выходы которых подключены 5соответственно к калибрационным пластинам, отклоняющим пластинам считывания и коллектору запоминающей электроннолучевой трубки, второй выход пускового блока через второй элементзадержки подключен ко входам генератора развертки записи и генератораимпульса подсвета, выходы которых соединены соответственно с отклоняющими пластинами х записи и катодам за- .поминающей электроннолучевой трубки,выход сигнальной пластины которой че; рез усилитель-формирователь подключен к первому входу блока цифровогопреобразования, второй вход которогоподключен к пятому выходу блока ав-40томатики, выходы блока цифрового преобразования подключены Соответствен но кб-входам индикатора и регистрато ра, выход которого подключен ко второму входу блока автоматики, дополнительно введен генератор высоковольтных импульсов, вход которого подключен ко второму входу пускового блока,а выход - к коллектору запоминающейэлектроннолучевой трубки.На чертеже представлена Функциональная схема масштабно-временногопреобразователя.Преобразователь содержит пусковойблок 1, первый элемент 2 задержки,второй элемент 3 задержки, генератор4 развертки записи, генератор 5 им-.пульса подсвета, генератор б высоковольтных импульсов, запоминающую электроннолучевую трубку 7, блок 8 калибровки, генератор 9 растра считывания, блок 10 выбора режима коллектора, блок 11 автоматики, усилитель 4 ормирователь 12, блок 13 цифровогопреобразования, индикатор 14 и регистратор 15.л 6"гдето - ток луча записи,Сэ - коэффициент вторичной эмиссии мишени,время прохождения лучом записи элемента мишени.Этот заряд не может сохранятьсясколь угодно большое время вследствие существования токов. утечки 1 вреальных запоминающих трубках, обуЧТсловленных конечной проводимостьюдиэлектрической мишени- и отличием электрического поля йрс 9 ежуткаколлектор-мишень(сигнальная пластина) от плоскопараллельного. Вследствие этого, появляется касательнаясоставляюшая поля коллектор-мишень,пропорциональная напряжению на коллекторе ОК, Таким образом, ток утечки мишени оценивается каккОЧт Р(4)где й сопротивление утечкимишени.,;кт Следовательно, заряд каждого элемента мишени, описываемый выражением 3 , уменьшается с течением времени после записи на величину 65 Преобразователь работает следующим образом.Перед регистрацией исследуемого сигнала в блок 11 автоматики приходит управляющий, сигнал, по которому он вырабатывает сигнал "подготовка".По этому сигналу блок 10 выбора режима коллектора устанавливает на коллекторе запоминающей электроннолучевой трубки 7 потенциал, соответствующий режиму подготовки. Этим же сигналом запускается генератор 9 растра считывания и экран трубки 7 подготавливается к записи. При поступлении исследуемого сигнала на вход преобразователя пусковой блок 1, представляющий собой активный высокочастотный разветвитель, пропускает основную часть сигнала(не менее 90) через элемент 2 задержки на отклоняющие пластины запоминающей электроннолучевой трубки 7. Остальная часть исследуемого сигнала, через элемент 3 задержки, запускает генератор 4 развертки записи, генератор 5 импульса подсвета и непосредственно генератор б высоковольтных импульсов, подклю-, ченный к коллектору запоминающей электроннолучевой трубки 7, который вырабатывает,прямоугольный импульс амплитудой около 3 кВ и длительностью, равной или несколько большей длительности импульса прямого хода генератора 4 развертки записи. При этом происходит запись исследуемого сигнала.При записи исследуемого сигнала каждый элемент мишени запоминающей трубки приобретает зарядкО.,- 1,) ,(5)Цтт.е. заряд элемента мишени описывается выражением 5 Из выражения (5) видно, что для уменьшения Я т следует ограничить время существованиявысокого напряжения 0 на коллекторе запоминающей трубки до минимального возможногб значения, в пределе стремящегося к длительности развертки загиси.Для выполнения этого условия в устройство вводят генератор б высоко вольтных импульсов, вырабатывающий прямоугольные импульсы амплитудой в несколько киловольт с крутыми перед- ними и задними Фронтами и с длительностью приобщительно равной разверт- ,Я ке записи, запуск которого осуществляется непосредственно исследуемым сиг" налом(точнее, частью сигнала).За счет увеличения времени считывания увеличивается время сохранения заряда и максимальный коэфФициент масштабно-временного преобразования устройства.Преимуществом предлагаемого масштабно-временного преобразователя является значительно более высокий ко- ЗО эффициент масштабно-временного преобразования, что позволяет согласовать скорость выдачи информации с преобразователя с темпом ее приема в оконечном регистраторе без йспользо- З 5 вания промежуточного запоминающего устройства.Формула изобретения40Масштабно-временной преобразователь, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, отклоняющие пластины записи у которой череЭ первый элемент задержки подключены к первому выхОду пускового блока, первыйвход которого подключен ко входнойшине преобразователя, а второй входподключен к первому выходу блока автоматики, первый вход которого подключен к первой управляющей шине,второй, третий и четвертый выходы блокаавтоматики подключены соответственноко входам блока калибровки, генератора растра считывания, блока выборарежима коллектора, выходы которыхподключены соответственно к калибрационным пластинам, отклоняющим пластинам считывания и коллектору запоминающей электроннолучевой трубкивторой выход пускового бл).а черезвторой элемент задержки подключен ковходам генератора развертки записи игенератора"имйульсаподсвета, выходыкоторых соединены соответственно сотклоняющими пластинами записи Х икатодом запоминающей электроннолучевой трубки, выход сигнальной пластины которой через усилитель-формирователь подключен М первбму"входу блока цифрового преобразования, второйвход которого подключен к пятому выходу блока автоматики, выходы блокацифрового преобразования подключенысоответственно ко входам индикатораи регистратора, выход которого подключен ко второму входу блока автоматики, о т л и ч а ющ и й с я тем,что, с целью повышения коэффициентамасштабно-временного преобразования,он содержит генератор высоковольтныхимпульсов, вход которого подключенко второму входу пускового блока, авыход - к коллектору запоминающейэлектроннолучевой трубки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гельман М. М, и др. Дискретныепреобразования моноимпульсвых электРических сигналов М., Лтомиздат 1975,с. 159-162(прототип).782148 Мтоиитика Составитель А.КузнецовРедактор Е. Шишкин Техред С.Мигунова Корректор С. Р,ом илиал ППП"Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная,4 Заказ 8166/72 Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобре 113035, Москва, Ж, 95го комиений иРаушска Подписноета СССРкрытийнаб., д. 4/5