Скважность импульсов

Крутизна — фронт — сигнал

Крутизна фронта сигнала А / / ых ( О является функцией неравномерности времени пребывания отдельных капель в колонне, обусловленной их продольным перемешиванием за счет интенсивной пульсации.
 

Крутизна фронта сигнала выходной нагрузки является функцией неравномерности времени пребывания отдельных капель в колонне, обусловленной турбулентным механизмом перемешивания капель внутри сплошной фазы, а также рассеиванием их скоростей движения за счет полидисперсности.
 

Точность измерения расстояний лазерными системами определяется длительностью и крутизной фронта возвращенного сигнала, разрешающей способностью счетчика для регистрации интервалов времени, а также точностью учета изменения скорости света в атмосфере.
 

В патентной иностранной литературе встречаются описания специальных конструкций приемных и излучающих датчиков, якобы позволяющих увеличить крутизну фронта сигнала, но практических описаний таких конструкций нет. Отсутствие надежных способов нормализации низкочастотных сигналов препятствует внедрению ультразвуковых измерений для исследований сильно поглощающих сред.
 

Подобные зависимости являются следствием ослабления высокочастотных составляющих, возрастающего по мере распространения импульса и приводящего к уменьшению крутизны фронтов сигнала.
 

Из выражения (5.15) видно, что минимальное значение дисперсии оценки имеет место при таком значении порогового уровня Н / /, при котором крутизна фронта сигнала в точке его пересечения максимальна.
 

Сигналы, поступающие с восьми фотоголовок, суммируются в сумматоре 2, затем суммарный сигнал усиливается предусилителем и усилителем — ограничителем, который усиливает сигнал, ограничивает его по амплитуде и формирует сигнал трапецеидальной формы для увеличения крутизны фронтов сигнала, и триггер Шмитта формирует сигнал прямоугольной формы, удобной для последующей обработки. Все эти устройства размещаются в корпусе фотоэлектрического преобразователя.
 

Крутизна фронта сигнала выходной нагрузки является функцией неравномерности времени пребывания отдельных капель в колонне, обусловленной их продоль-лым перемешиванием.
 

Экспериментальное исследование процесса опрокидывания транзиторных триггеров показывает, что форма скачков напряжения на коллекторах триодов двоичной ячейки зависит как от амплитуды запускающего сигнала, так и от крутизны его переднего фронта. От крутизны фронта сигналов запуска зависит также чувствительность триггера.
 

Известно, что величина искажений при сдвиге частот пропорциональна времени установления частоты сигнала. Значит, увеличив крутизну фронта сигнала, можно уменьшить искажения.
 

К достоинствам датчиков Холла относится чувствительность к направлению магнитного поля. Это позволяет размещать их непосредственно в рабочем зазоре машины и убрать с вала двигателя якорь ДПР, что благоприятно сказывается на бывтродействии. В то же время при такой конструкции невозможно добиться достаточной крутизны фронта сигнала с датчика. При возбуждении же специальным якорем, обеспечивающим сравнительно крутой фронт сигнала, датчики Холла теряют преимущества перед магнитодиодами и применение их ( учитывая высокую стоимость) становится нецелесообразным.
 

Медианный фильтр по алгоритму реализации похож на фильтр скользящее среднее, в нем также используется усреднение нескольких последних значений сигнала. Но выходом фильтра является не само усредненное значение, а ближайшее к среднему входное значение. Таким образом, фильтр выбирает наиболее подходящее значение из нескольких последних

Медианный фильтр не формирует плавные изменения и используется в случаях, когда важно сохранить крутизну фронтов сигнала.
 

Крутизна — фронт — импульс

Изменяя величины индуктивности и емкости контуров, входящих в искусственную линию, представленную на рис. 8 — 17, можно регулировать форму импульса на его вершине, а индуктивностью L мож-но подбирать крутизну фронта импульса.
 

Электрическая прочность при воздействии импульсов, соответствующих внутренним перенапряжениям, может отличаться от прочности при воздействии стандартных импульсов 1 5 / 40 или k 2 / 50 мксек вследствие зависимости пробивного напряжения от числа импульсов, времени воздействия, крутизны фронта импульса и влияния колебательного характера импульса. Снижение электрической прочности при колебательных импульсах напряжения по сравнению с апериодическими связано с тем, что в первом случае количество частичных разрядов, возникающих в изоляции при каждом импульсе, больше, чем во втором.
 

В; А — крутизна фронта импульса напряжения, кВ / мкс; d — толщина образца, см; t — время до пробоя, мкс; Т — коэффициент, мкс; т, п — коэффициенты, зависящие от вида породы и крутизны фронта импульса напряжения.
 

Относительно степенного показателя функции V ( l), на основе данных разных авторов для широкой гаммы горных пород в обобщенном виде можно заключить: показатель степени всегда ниже кубической, уменьшается с ростом электрической прочности горных пород и степени их неоднородности, с увеличением разрядного промежутка и уменьшением крутизны фронта импульса напряжения. Это отражает объясненное выше отличие реального развития процесса в электродной конструкции от модельного рассмотрения со статической картиной электрического поля в промежутке.
 

Значение тока управления тиристорами определяется допустимой мощностью, выделяемой в переходе управляющий электрод — катод. Крутизна фронта импульса тока / у должна быть достаточной для того, чтобы ток через тиристор начал протекать с минимальной задержкой.
 

Выполнение этого условия зависит от характеристик активной среды лазера и параметров возбуждающего импульса. Пороговая крутизна фронта импульса накачки ( как и пороговая плотность интенсивности возбуждения) определяется спектроскопическими характеристиками молекул красителей.
 

Длительность интервала времени, длительность импульса или паузы между импульсами измеряют путем счета меток времени, прошедших через открытый временной селектор. При недостаточной крутизне фронтов импульсов, определяющих границы измеряемого интервала времени, погрешность возрастает.
 

Форма полуволн тока и напряжения мало сказывается на характеристиках эрозии при больших и средних длительностях импульсов. При коротких импульсах крутизна фронта импульса несколько влияет на характер структурных изменений в поверхностном слое, особенно твердосплавного изделия.
 

Отрезок ВС равен мгновенному значению помехи Un. Тангенс угла CAB равен крутизне фронта импульса, искаженного помехами. При слабых помехах это значение приблизительно крутизне импульса точке В.
 

Этот способ широко используется как в методике сквозного, так и поверхностного прозвучивания. Основными источниками ошибок здесь являются крутизна фронта импульса, изменение крутизны фронта импульса в процессе его распространения за счет поглощающих свойств материала и изменения частотной характеристики волнового процесса.
 

Применение эффективных звукопоглотителей для облицовок стен и потолка в ряде случаев может дать отрицательный результат. Это объясняется тем, что крутизна фронта импульса за счет ослабления вклада реверберации резко возрастает, а уровень фона уменьшается. В этом случае следует искать компромисс между снижением уровня шума и повышением опасности, обусловленной его временными параметрами.
 

Синхронизирующие импульсы ( рис. 5 — 15, а) поступают через вход 2 в формирователь. Он содержит усилитель-ограничитель, увеличивающий крутизну фронтов импульсов, и делитель частоты, понижающий в случае необходимости частоту следования импульсов синхронизации.
 

Крутизна — фронт

Крутизна фронта нарастания выходного импульса определяется в основном постоянной времени импульсного трансформатора Трг, крутизной характеристики диодаДt и внутренним сопротивлением сравниваемых источников напряжения. Элементы схемы позволяют формировать импульсы с фронтами длительностью менее 0 5 мксек, и, следовательно, разрешающая способность двух подобных компараторов равна примерно 1 мксек. Стремление повысить крутизну фронта выходных импульсов связано с уменьшением сопротивлений в цепи сравниваемых напряжений. Однако при этом увеличивается взаимное влияние источников сравниваемых напряжений. При сопротивлении Rt 100 ком заметно изменяется крутизна прямого хода пилообразного напряжения иг с момента открытия диода Дг; сигнал иг частично проникает в источник иг.
 

Крутизну фронта обычно оценивают длительностью процесса нарастания или спадания импульса.
 

Поскольку крутизна фронтов прямоугольных колебаний мало зависит от частоты, доля потерь во время переключения транзисторов и диодов в общей энергии с ростом частоты прямоугольных колебаний преобразователя увеличивается, а кпд падает.
 

Эта крутизна фронта грозовых волн, набегающих с линий, называется критической крутизной. При критической крутизне скорость изменения напряжения приходящей с линии волны достаточно мала, так что колебательная составляющая перенапряжений имеет небольшую величину и быстро затухает.
 

Измеритель крутизны фронта представляет собой длинную, замкнутую на дальнем конце линию, нагруженную в своем начале на сопротивление, равное волновому. Работа его иллюстрируется рис. 21.17 а. Если время задержки отраженного сигнала тл меньше длительности фронта, поданного на вход импульса Тф, то результирующий импульс UE имеет размах, обратно пропорциональный длительности фронта входного импульса. Измеритель пикового значения сигнала построен также на короткозамкнутой длинной линии, но с временем задержки, значительно большим длительности фронта входного импульса. Это дает возможность получить суммарный импульс, равный по амплитуде установившемуся ( пиковому) значению размаха входного п репада напряжения. Амплитуда результирующего импульса измеряется с помощью пикового детектора.
 

Ограничение крутизны фронта импульсных волн достигается путем включения на шинах подстанций емкостей С по 0 6 мкф на фазу.
 

При конечной крутизне фронта входного импульса в цепи RC ( даже при отсутствии паразитных параметров) длительность t — я импульса, получаемого путем укорочения, не может быть меньше длительности t фронта входного импульса.
 

При этом крутизна фронта акустического импульса определяется крутизной возбуждающего электрического импульса, материалом защитного дна и отношением толщины его к длине ультразвуковой волны. Длительность акустического сигнала, представляющего собой пакет затухающих колебаний, определяется добротностью пьезоматериала.
 

В ограничении крутизны фронта и амплитуды перенапряжений, поступающих со стороны нагрузки, основную роль играет индуктивность LCTa сглаживающего реактора в цепи выпрямленного тока, действующая совместно с емкостью Сб на стороне выпрямленного напряжения.
 

Для увеличения крутизны фронтов в усилителе импульсов можно применять сравнительно мощные высокочастотные транзисторы, с которыми можно получить длительность фронтов импульсов порядка 1 5 — 2 мксек.
 

Вы здесь

Главная › Справочные материалы › 1. Цифровые микросхемы › 4. Схемотехника узлов на МОП микросхемах

6. Формирователи импульсов по фронту сигнала

сб, 04/01/2006 — 23:40 — admin

Формирователи импульсов по фронту сигнала

При разработке цифровых устройств нередко требуется формировать импульсы, привязанные к входному сигналу. Если не предъявляются высокие требования к стабильности и длительности формируемого импульса, могут применяться схемы на основе дифференцирующих (рис. 1.49) или интегрирующих (рис. 1.50 и 1.51) RC-цепей. В этом случае для расчета длительности импульса используются те же соотношения, что и для одновибраторов.

Рис. 1.49. Формирователь импульсов на дифференцирующих цепях

На рис. 1.52 показана схема формирователя, в которой в зависимости от длительности запускающего импульса формируемый выходной импульс будет иметь фиксированную или укороченную длительность. Схема, приведенная на рис. 1.53, генерирует импульсы по переднему и заднему фронту входного сигнала. Причем выходные импульсы имеют всегда полную длительность, независимо от момента снятия сигнала запуска. Здесь допускается раздельная регулировка. Длительности и периода следования импульсов.

Схема, рис. 1.54, может использоваться для повторения входного сигнала с помехами по фронтам (от удаленного источника). Она позволяет улучшить форму импульсных сигналов со «звоном» (колебаниями по фронтам импульсов),

Рис. 1.50. Формирователи импульсов на основе интегрирующих цепей

Рис. 1.51. Формирователь импульса по фронту сигнала

Рис. 1 52. Формироватеть пмпульса

Рис. 1.53. Формирователь импульсов по переднему и заднему фронту входного сигнала

Pис 1.54. Повторитель входных импульсов с защитой от помех

что бывает при передаче сигнала по длинной, плохо согласованной линии или радиоканалу. Постоянная времени цепи R1-C1 зависит от периода следования входных импульсов и выбирается такой, чтобы к приходу спада входного импульса напряжение на конденсаторе С1 было близко к напряжению питания Тогда первый же перепад входного импульса установит триггер D2.1 снова в единичное состояние.

Рис. 1.55. Формирователь импульсов с синхронизацией тактовой частотой

Большую помехоустойчивость и стабильность в работе обеспечивают схемы формирователей импульсов без использования RC-цепей, рис. 1.55…1.57. В этом случае выходные сигналы получаются синхронными с внутренней тактовой частотой. Процесс синхронизации сводится к сдвигу фронта импульса входной информации до совпадения его с фронтом ближайшего тактового импульса. При этом длительность преобразованных таким образом информационных импульсов будет также определяться длительностью импульса синхрочастоты.

Рис. 1.56. Формирование двух импульсов

Рис. 1.57. Формирователь импульсов

Длительность формируемых схемой, рис. 1.55а, импульсов будет равна периоду тактовой частоты (T=1/fт), и ее легко можно изменить, меняя частоту на входе 2. Используя счетчики и комбинационную логику, можно получить выходной сигнал практически любой длительности.

Схема на рис. 1.56 обеспечивает на выходе формирование двух импульсов, привязанных к фронтам входного сигнала.

Схема, показанная на рис. 1.57, в зависимости от длительности информационного импульса на выходе дает синхронизированные с тактовой частотой одиночный импульс или же серию импульсов.

Цифровые схемы применяют также при передаче (обмене) не синхронизированных сигналов между устройствами. Каждый источник, как правило, имеет свой тактовый генератор и непосредственное использование этих сигналов может привести к сбоям из-за случайного разброса фаз тактовых импульсов. В этом случае становится обязательным привязка в приемном устройстве всех внешних управляющих сигналов к собственной тактовой частоте.

Длительность — передний фронт — импульс

Длительность переднего фронта импульса ис ( t) оказывается тем больше, чем больше величина б, называемая коэффициентом затухания.
 

Длительность переднего фронта импульса тока коллектора зависит от амплитуды импульса прямого тока эмиттера и от частотных свойств транзистора.
 

Влияние длительности переднего фронта импульса управления 1ф сказывается в той степени, в какой она соизмерима с длительностью нарастания анодного тока. Если к моменту / рег ( рис. 3.47, а) ток управления не достиг необходимого значения, то площадь ОНВ S0 будет малой и тиристор может выйти из строя. Таким образом, ток / у ДОп должен достигаться за время фф.
 

Согласно определению длительностью переднего фронта импульса ( / ф) называется время, в течение которого напряжение изменяется от 0 1 до 0 9 своего установившегося значения.
 

Остается вывести аналитическое выражение для длительности переднего фронта импульса.
 

Отсюда видно, что чем меньше длительность переднего фронта импульса и чем больше запас коэффициента усиления, тем меньше погрешность измерения времени распространения упругих волн.
 

Экспериментально установлено, что наиболее заметное изменение длительности переднего фронта импульса наблюдается при его распространении в среде, причем чем выше поглощающие свойства среды, тем больше это изменение. При распространении упругого импульса в стеклопластиках изменение его крутизны происходит пропорционально коэффициенту затухания и расстоянию, на которое он распространяется.
 

Из выражений (4.185) и (4.190) видно, что длительность переднего фронта импульса тока коллектора зависит не только от параметров прибора, но также и от сопротивления нагрузки. При этом в схеме с общим эмиттером переходный процесс имеет большую длительность, чем в схеме с общей базой.
 

Время, в течение которого происходит нарастание импульса, называется длительностью переднего фронта импульса Тф. Часто длительность переднего и заднего фронтов импульса выражают в процентах от длительности всего импульса.
 

Огибающая высокочастотного импульса, так же как и форма импульса тока магнетрона, определяется длительностью переднего фронта импульса, заднего фронта импульса, величинами выброса в начале импульса и завала верхушки импульса.
 

Огибающая высокочастотного импульса, так же как и форма импульса тока магнетрона, определяется длительностью переднего фронта импульса, длительностью заднего фронта импульса, величинами выброса в начале импульса и завала верхушки импульса.
 

Параметры кодовых и стробирующего импульсов: амплитуда напряжения 4 в ( при нагрузке 40 ом), длительность переднего фронта импульса 1 мсек, длительность импульса 2 — 8 мсек.