Стробоскопічний перетворювач

Реферат: Винахід належить до вимірювальної техніки, а саме до вимірювання імпульсів нано- та пікосекундної тривалості, та може бути використаний для вводу "швидких сигналів" в "повільні" пристрої обробки, зокрема в радіолокації, рефлектометрії та поліметрії рідких середовищ. Стробоскопічний перетворювач містить джерело синхросигналу, змішувач, вихід якого є виходом стобоскопічного перетворювача, систему керованого зсуву синхросигналу та джерело сигналу, вихід якого підключений до сигнального входу змішувача. Система керованого зсуву синхросигналу містить два паралельно розміщені настроювані окремо синтезатори частоти. Їх входи приєднані до виходу джерела синхросигналу і відносне відхилення частоти на їх виходах дорівнює відносному відхиленню частоти джерела синхросигналу. При цьому вихід одного синтезатора частоти з'єднаний із входом джерела сигналу, вихід другого синтезатора частоти з'єднаний із стробуючим входом змішувача, а обидва настроювані окремо синтезатори частоти UA 101748 C2 (12) UA 101748 C2 з'єднані з блоком керування. Перетворювач забезпечує зменшення температурної похибки і підвищення точності та надійності роботи. UA 101748 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до вимірювальної техніки, зокрема до вимірювання імпульсів нано- та пікосекундної тривалості, та може бути використаний для вводу "швидких сигналів" в "повільні" пристрої обробки в радіолокації, рефлектометри та поліметрії рідких середовищ. Відомий стробоскопічний перетворювач, що містить послідовно з'єднані джерело синхросигналу, приєднане до сигнального входу змішувача, джерело сигналу і змішувач, вихід якого є виходом стробоскопічного перетворювача, та систему керованого зсуву синхросигналу у складі підключених до компаратора генераторів повільної та швидкої пилкоподібних напруг, причому послідовно з'єднані генератор швидкої пилкоподібної напруги та компаратор підключені до виходу джерела синхросигналу паралельно джерелу сигналу, і вихід компаратора, до другого входу якого підключений генератор повільної пилкоподібної напруги, з'єднаний із стробуючим входом змішувача [А.С. СРСР № 1714524, G01R 13/00, пріоритет від 15.01.90, опубл. 22.01.91]. Недоліком відомого стробоскопічного перетворювача є його низька точність перетворення, пов'язана з тим, що для досягнення високоякісної лінійності пилкоподібної напруги і компаратора використовуються доволі складні аналогові схеми [Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование. - М.: Сов. радио, 1972]. Робота цих систем в високочастотній області супроводжується виникненням шумів, що призводить до спотворення форми сигналу і до порушення узгодження у часі розгортки осцилографа з роботою схеми стробоскопічного перетворювача. В системах, побудованих на генераторах швидкої та повільної пилкоподібної напруги важко досягти лінійної зміни затримки, тому що швидка пилкоподібна напруга має нелінійний характер наростання, що є причиною нестабільності кроку стробування. Важливим недоліком такого перетворювача є також нестабільність коефіцієнта стробоскопічного перетворення внаслідок залежності форми імпульсів швидкої пилкоподібної напруги від температури (тобто температурна нестабільність коефіцієнта стробоскопічного перетворення). Технічна задача винаходу полягає в удосконаленні стробоскопічного перетворювача, що містить джерело синхросигналу, змішувач та джерело сигналу, шляхом послідовного під'єднання до виходу джерела синхросигналу двох паралельних синтезаторів частоти, які можуть бути настроєні окремо, причому відносне відхилення частоти на виходах синтезаторів дорівнює відносному відхиленню частоти джерела синхросигналу, вихід першого синтезатора з'єднаний з джерелом сигналу, з виходу якого сигнал надходить на сигнальний вхід змішувача, а другий синтезатор з'єднаний із стробуючим входом змішувача, з виходу якого отримують трансформований сигнал. Основною особливістю даного рішення є те, що використовується тільки одне джерело тактової частоти, а часова затримка формується за рахунок різниці частот двох синтезаторів. Реалізація іншого принципу автоматичного зсуву синхросигналу - стабільна робота (по частоті) двох паралельних синтезаторів частоти, приєднаних до виходу джерела синхросигналу, забезпечує досягнення лінійної зміни затримки між кожним наступним стробуючим імпульсом та реалізацією сигналу, що надходить з джерела сигналу, отже, стабільності кроку стробування. Рівність відносних відхилень частоти на виходах синтезаторів частоти відхиленню частоти джерела синхросигналу забезпечує температурну стабільність. За виконання цієї умови при будь-якій температурі зберігається співвідношення частот синтезаторів, що визначає коефіцієнт стробоскопічного перетворення. Зменшення ж залежності коефіцієнта стробоскопічного перетворення від температури забезпечує можливість використання стробоскопічного перетворювача в широкому діапазоні температур, і за рахунок цього досягається підвищення точності та надійності пристрою. Стробоскопічний перетворювач містить джерело синхросигналу, змішувач, вихід якого є виходом стробоскопічного перетворювача, систему керованого зсуву синхросигналу та джерело сигналу, вихід якого підключений до сигнального входу змішувача. Система керованого зсуву синхросигналу містить два паралельно розміщені настроювані окремо синтезатори частоти, входи яких приєднані до виходу джерела синхросигналу і відносне відхилення частоти на виходах яких дорівнює відносному відхиленню частоти джерела синхросигналу. При цьому вихід одного синтезатора частоти з'єднаний із входом джерела сигналу, вихід другого синтезатора частоти з'єднаний із стробуючим входом змішувача, а обидва настроювані окремо синтезатори частоти з'єднані з блоком керування. На фіг. 1 показано блок-схему стробоскопічного перетворювача. На Фіг. 2 наведено приклади сигналів, що були трансформовані перетворювачем при різних температурах. Пристрій містить джерело синхросигналу 1, за яке може виступати будь-який тактовий генератор, з виходом якого з'єднані паралельно розміщені настроювані окремо синтезатори частоти 2 і 3 такі, що відносне відхилення частоти на виходах синтезаторів частоти 2 і 3 дорівнює відносному відхиленню частоти джерела синхросигналу 1; як синтезатори частоти 2 і 3 можуть виступати цифрові синтезатори частоти; синтезатори частоти 2 і 3 з'єднані з блоком 1 UA 101748 C2 5 10 15 керування 4 для настройки цих синтезаторів частоти; вихід синтезатора частоти 2 з'єднаний із входом джерела сигналу 5, вихід якого з'єднаний із сигнальним входом змішувача 6; вихід синтезатора частоти 3 з'єднаний із стробуючим входом змішувача 6, вихід якого є виходом стробуючого перетворювача (фіг. 1). Пристрій працює наступним чином. Джерело синхросигналу 1, видаючи сигнал Uсс, тактує синтезатори частоти 2 і 3, які попередньо блоком керування 4 налаштовані на синтез заданих близьких частот F1 і F2, при цьому F2 – F1= 