194417. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagypontosságú és nagyfelbontású sokcsatornás elektronikus időzítésre

1

194.417

2

te, kimenetére 37 mérőegység egyik bemenete.a 37 mérőegység egyik kimenete és másik bemenete a 34 időintervallummérő vezérlő bemenetére és másik kimenetére csatlakozik. Tartalmaz továbbá 6,,'... 6j, ... 6m kimeneti csatornákat 7,, ... 7:, ... 7„, adatbemenetekkel, magas és alacsony feszültségszintű 8^, 81 logikai beinenetekkel, 9|,... 9:, ... 9m jelkimenetekkel, II rendszervezérlőt, hozzácsatlakozó 12 buszrendszerrel. A berendezésre jellemző, hogy tartalmaz továbbá 46|, ...46j analóg időzítő alapelemeket,amelyeknek egyik bemenetére a negyedik.45,, ... 45, digitális időzítő alapelemek kimenete, másik bemenetére 47 J, ... 47j analóg időzítő alapelem vezérlők kimenete, kimenete 31 nagyfrekvenciás demultiplexer másik bemeneti pontcsoportjára és 5i,... 5:, ...,5m kimeneti jelidőzítők bemenetére, az 5,,... 5j,... 5,^ kimeneti jelidőzítők kimenete a 6i, ... 6;, ... 6m kimeneti csatornák jelidőzítő bemenetére van kötve. A 6,, ... 6:, ... 6m kimeneti csatornák 9i, ... 9:, ... 9,,, jelkiinenete a 32 illesztett csatolóelem bemeneti pontcsoportjára, a 2 referencia késleltető 1 bemenete a 33 start-stop elem második bemenetére, a 2 referencia késleltető kimenete a 31 nagyfrekvenciás demultiplexer bemenetére és első 42,, ... 42; digitális időzítő alapelemek másik bemenetére csatlakozik. A 12 buszrendszer a 31 nagyfrekvenciás demultiplexerrel, a 32 illesztett csatolóelemmel, a 34 időintervallummérő vezérlővel, a 37 mérőegységgel, a 41,, ... 41; ' időzítő csatomavezérlőkkel, a 47,, ... 47; analóg időzítő alapelem vezérlőkkel, a 5,, ... 5;, ... 5m kimeneti jelidőzítőkkel, a 6i, ... 6:, ... 6m Kimeneti csatornákkal és a 10 időalapjel generátorral kétirányú kapcsolatban van.

A berendezés egyik előnyös megvalósítására jellemző, hogy tartalmaz továbbá 38 kiértékelő egységet, amelynek bemenete a 37 mérőegység másik kimenetére, kimenete 39 tároló- és vezérlőegység bemenetére, a 39 tároló- és vezérlőegység kimeneti pontcsoportja a 47!,... 47: analóg időzítő alapelem vezérlők bemenetére csatlakozik. A 12 buszrendszer a 38 kiértékelő egységgel és a 39 tároló- és vezérlőegységgel kétirányú kapcsolatban van.

A találmány szerinti berendezés működése a következő: A 2 referencia késleltető 1 bemenetére a 10 időalapjel generátor nagystabilítású, tp periódus idejű TI időalapjele kerül.

A 2 referencia késleltető egy előírt hosszúságú nagystabilitású TD időkésleltetésű koaxiális tápvonal, amelyen keresztül a TI időalapjel a 4 időzítő csatornák bemenetére jut. A 2 referencia késleltető kimenetén megjelenő kapcsolójel előre meghatározott jelalakpontja Trep referencia időpontnak van kijelölve, amely egyben a oerendezés referencia időpontja is. A 4 időzítő csatornáknál az időzítő bemenet és az időzítő kimenet közti időkésleltetés döntő részét 41,,... 41, időzítő csatomavezérlők által beállított 42,, ... 42; digitális időzítő alapelemek (pl. x 10 ns-os időeltoláshoz), 431, ... 43; digitális időzítő alapelemek (pl. x 1 ns-os időeltoláshoz), 44,,... 44; digitális időzítő alapelemek (pl. x 100 ps-os időeltoláshoz)és a 45,, !.. 45: digitális időzítő alapelemek (pl. x 10 ps-os időeltoláshoz) állítják be, digitális jellegű szabályozással. A 11 rendszervezérlő a 12 buszrendszeren át a 41,,... 41; Időzítő csatomavezérlők vezérlő bemenetéivel programozza be az előírt digitális időkésleltetéseket. Ugyanakkor a 11 rendszervezérlő a 38 kiértékelő egységgel is közli a 12 buszrendszeren keresztül a beállított elméleti értéket (pl. 12,64 ns).

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

A 45,, ... 45j digitális időzítő alapelemek időzítő kimenetein megjelenő időzítő jelet a 46,,'... 46; analóg időzítő alapelemeken a 31 nagyfrekvenciás demultiplexer másik bemeneti pontcsoportjára, majd onnan a 33 start-stop elem első bemenetére vezetjük vissza. A flip-floppal megvalósított 33 start-stop etem billenését a T, idöalapjel a 2 referencia késleltető 1 bemenetéről a 33 start stop elem második start bemenetén hozza létre, míg a visszabillen és a 33 start-stop elem stop harmadik bemenetére érkező jel hatására történik. A 33 start-stop elem kimenetén megjelenő engedélyező jel nyitja a 35 kapuáramkört a 36 mérő frekvencia generátor jele számára. A 35 kapuáramkör kimenő jeleit a 37 mérőegység számlálja és méri a start- ill. stopjel közti időtartamot. (Megjegyzés: a T, időalapjel és a 36 mérőfrekvencia generátor jele nem kerülhet fáziskapcsolatba egymással.)

A mérési eredmény a 38 kiértékelő egységbe jut, ahol digitális összehasonlítás alapján különbségi jel képződik a 11 rendszervezérlő által beprogramozott (elméleti) időzítés érték és az időzítés lemért értéke között. A különbségi jel a 38 kiértékelő egység kimenetén át a 39 tároló- és vezérlő egységen keresztül addig szabályozza a 46,, ... 46; analóg időzítő alapelemeket a 47,, ... 47: analóg időzítő alapelem vezérlők által, míg az iterációs mérési és szabályozási folyamat után a különbségi jel az elméleti és a valós érték között a minimálissá nem válik. A minimális értéket a szabályozókor minimális, elsősorban analóg jellegű lépései, valamint a mérőkor felbontóképessége határozzák meg. A 46,,... 46; analóg időzítő alapelemek időkésleltetési értéke a 47,, ... 47; analóg időzítő alapelem vezérlőkben történő adattárolás miatt a mérés és szabályozás után változatlan marad. További átmeneti tárolásra a 39 tároló- és vezérlőegység is szolgál, amely minden egyes 4 időzítő csatornára külön-külön tároló és vezérlő elemekkel rendelkezik. További beavatkozó szabályozás történhet all rendszer vezérlő és 12 buszrendszer által, amelyek hatással vannak a 47,, ... 47^ analóg időzítő alapelem vezérlőkre és a 38 kiértékelő egységre.

A 11 rendszervezérlő a 12 buszrendszer által rendre minden egyes 46,, ... 46j analóg időzítő alapelem időzítő kimenetén megjelenő jel előre meghatározott TMR,, ... TMRj, ... TMR; jelalakpontiainak időkésleltetéseit az előre meghatározott időértékekre a Trfjf referencia időponthoz viszonyítva beállítja, beszabályozza és a beszabályozott állapotot fenntartja a következő mérésig. A 2. ábrán a TMR, és a TMRj jelöléssel két eltérő időzítést ábrázolunk, elvben az ,n ” számú 4 időzítő csatorna időzítési értéke lehet azonosan bármelyik, továbbá az időzítés teljes tartományán belül, amelyek maximális értéke tp,bármely tetszőleges értékű lehet. *

A nagystabilítású koaxiális tápvonallal megvalósított 2 referencia késleltető biztosítja azt, hogy a 33 start-stop elem által mérendő minimális idő nem csökken adott határérték pl. 1-3 ns alá. Ezen határérték alatt a vázolt 3 átlag-időintervallummérő működése esetleg bizonytalanná válik az alkalmazott áramkörök saját időkésleltetése miatt. Természetesen a nagystabilitású koaxiális tápvonal állandó késleltetési idejét a 38 kiértékelő egység működésénél figyelembe vesszük. A fent leírt első szabályozókör működésének eredményeképpen nyerjük a 4 időzítő csatornák szabályozott időzítő kimenetein azt az „n" számú TMR,, TMRj, ... TMR; időzítő jelet, amelyek egyikére programmal beállíthatók az

4