Синхронизирующее устройство Советский патент 1977 года по МПК H03J3/16 

(54) СИНХРОНИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области радиотехники и .приборостроения и может быть применено в гидроакустике, например в двухканальном гидроакустичеоком приборе.

Известно синхронизирующее устройство, служандее для одновременного на блюдения на экране однолучевого электронного осциллографа двух электрических сигналов.

Это устройство состоит из генератора отрпдательных импульсов запуска генератора положительных им пульсов запуска, дифференцирующей пепочки, диодного детектора, аттенюатора, осциллографа и линии задержки 1.

Иедостатки такого синхронизирующего устройства заключаются в возможности осциллографирования только периодически изменяющихся така и напряжения от одного объекта исследования и в отсутствии возможности работы прибора в равносигнальной зоне, так как в из:вестной схеме один путь прохождения электрических сигналов от объекта исследования.

Цель изобретения - одновременное наблюдение И1мпульсных сигналов от двух приемно-передающих каналов, ра-ботающих со сдвигом во времени.

Цель достигается тем, что в синхронизирующее устройство, содержащее последовательно соединенные основной задающий генератор импульсов, дифференцирующую цепь, диодный детектор отрицательной полярности, основные выходной генератор импульсов и аттенюатор, а также последовательно соединенные основной приемно-усилительный канал и линию задержки, выход которой соединен с осциллографом, и диодный детектор положительной полярности, подключенный к выходу дифференцирующей цепи, введены усилитель, суМматор, два логических элемента «запрет, а также дополнительные приемно-усилительный канал, выходной генератор имшульсов и аттенюатор, причем выходы дополнительного и основного приемно-усили5 тельного каналов через логические элементы «запрет соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом уси.тителя вертикальной развертки осциллографа, выходы детекторов иоложительной и отрицательной полярности соединены с входаМи основного и дополнительного выходных генераторов пмнульсов и с входами усилителя, выход которого через линию задержки соединен со входом внещней синхронизации осциллографа, при этом другие входы логических элементов «запрет соединены с входами основного и дополнительного выходных генераторов импульсов, выходы которых через основной и дополнительный аттенюаторы соответственно соединены с входами сумматора.

На чертеже изображена структурная электрическая схема синхронизирующего устройства.

Устройство состоит из задающего генератора 1, выходного генератора 2, дифференцирующей цепочки 3, диодных детекторов 4 и 5, аттенюатора 6, линии задержки 7, приемно-усилительного .канала 8, осциллографа 9, усилителя 10, сумматора П, аттенюатора 12, выходного генератора 13, шриемно-усилительного канала 14, элементов «запрет 15 и 16.

При этом выход задающего генератора 1 соединен с дифференцирующей цепочкой 3, выход которой через диодные детекторы 4, 5 соединен с выходными генераторами 2, 13, выходы которых через аттенюаторы 6 и 12 подключены ко входам сумматора 11, выход которого соединен с осциллографом 9, к входам сумматора 11 подключены выходы элементов «запрет.

Синхронизирующее устройство работает следующим образам.

Если один ириемно-усил ительный канал работает, то другой запирается.

Запирание каналов осуществляется при помощи логических элементов «запрет /5 и 16 первого или второго каналов 8, 14.

На экране электронного осциллографа 9 будут ото бражаться один под другим всплески отраженных и.миульсов двух каналов на расстоянии от «нулевых отметок, пропорциональном удвоенной длине пути прохождения ультразвуковых колебаний от акустических антенн -каналов S и 14 до исковых предметов.

«Нулевые отметки на экране осциллографа -получаются из зондирующих импульсов короткими и остроконечнымИ за счет того, что запуск развертки од«олучевого электронного осциллографа-9 иреизводится с задержкой в линии задерж1ки 7.

Отраженные от предметов, расположенных на равноситнальнам направлении, сигналы (в двух каналах) на экране осциллографа 9 отображаются на одном и том же месте, но в противоположной Полярности, в результате наличия во втором приемно-усилительном канале 14 усилителя-инвертора импульсов.

Изображение сигналов, отраженных от предметов, расположенных не на равносигнальном направлении, на экране осциллографа не будет совмещенным, так как время прохождения отраженных сигналов различное.

При использовании двухкапального гидролокатора щагового обхода обеспечивается возможность образования равносигнальной зоны акустическими антеннами двух каналов.

В этом случае повышается точность отсчета и легче определяется искомый предмет на фоне ложных сигналов.

При измерениях развертка осциллографа находится в ждущем режиме.

За счет инерционности зрения оператора и эффекта послесвечения индикатора амплитудные отметки, соответствующие отраженным сигналам двух каналов, на экране электронного однолучевого осциллографа будут отображаться один под другим (если отраженные сигналы в двух каналах лридут от |цели, расположенной на равноситнальном направлении).

Такая индикация позволяет одновременно видеть зондирующие (как было указано выще, Вследствие задержки запуска развертки осциллографа, на его экране будет видна лишь десятая часть длительности зондирующих импульсов) и отраженные сигналы в каждом канале измерения и знать какому каналу соответствуют зондирующие или отраженные сигналы в положительном или отрицательном отображении на временной оси развертки электронного осциллографа и проводить пространственную ориентировку льезоакустичеоких антенн на цели, расположенной на равносигнальном направлении.

При максимальном расстоянии от антенны до цели, равном Д, интервал между после|Довательными посылками (период следования) равен

„, ,2Д{м)

I (сек) - 7, т-T-.

С(м/се/{.)

где С-скорость распространения ультразвуковых волн в среде, .«/сек; (обычно порядка 1500 м/сек в воде).

Частота следования импульсов задающего генератора F определяется как:

1

fi,(сек)

Длительность зондирующих импульсов выбирается из условия получения необходимой средней МОЩНОСТИ с целью перекрытия ультразвуковыми колебаниями требуемого (максимального) расстояния.

Формула .изобретения

Синхронизирующее устройство, содержащее последовательно соединенные основной задающий генератор импульсов, дифференцирующую Цепь, диодный детектор отрицательной полярности, основные выходной генератор Вмпульсов и аттенюатор, а также последовательно сое(диненные основной .приемноусил.ительный канал и линию задержки, выход которой соединен с осциллографом, и диодный детектор положительной полярности, подключенный к выходу дифференцирующей цепи, отличающееся тем, что, с целью одновременного .наблюдения импульсных сигналов от двух ириемно-передающих каналов,

работающих со сдвигом во времени, в него введены усил.итель, сумматор, два логических элемента «запрет, а также дошолнительные приемно-усилительный канал, выходной генератор импульсов и аттенюатор, причем выходы дополнительного и основного приемноусилительного каналов через логичеокие элементы «запрет соединены с входазди сумматора, выход которого соединен с входам усилителя вертикальной развертки осциллографа, выходы детекторов положительной и отрицательной полярности соединены со входами основного и дополнительного выходных генераторов импульсов и с входами усилителя, выход которого через линию задержки соединен со входом внешней синхронизации осциллографа, при этом другие входы логических элементов «запрет соединены с входами основного и дополнительного выходных генераторов импульсов, .выходы которых через основной и дополнительный аттенюаторы соответственно соединены с входами сумматора.

Источники информации, принятые во внимание При экспертизе изобретения:

1. Редькина Л. И. и Редькин Б. Н. «Электронные ком мутаторы к осциллографам, М., «Энергия, с. 9-11 - прототип.