Эти особенности и должны приниматься во внимание при определении целесообразности использования тех или иных аналоговых устройств задержки. Лучшие качественные показатели рециркулятора обеспечиваются при использовании ультразвуковых линий задержки.
9.7.2. Рециркулятор на базе ультразвуковой линии задержки
В рециркуляторе на базе УЛЗ (рис. 9.20) включение ограничителя перед интегратором достигает двух целей: во-первых, единичные импульсные помехи не создают на выходе рециркулятора заметного отклика и, во-вторых, сильные сигналы не выходят за границы динамического диапазона цепей рециркулятора, что привело бы их к перегрузке. Кварцевый гетеродин и модулятор обеспечивают перенос спектра интегрируемых видеосигналов в диапазон рабочих частот УЛЗ (см. §5.7).
Рис. 9.20. Рециркулятор на УЛЗ
Обеспечение устойчивости является одной из главных мер при практической реализации рециркуляторов. Необходимое и достаточное условие устойчивое рециркулятора —выполнение неравенства
(9.14)
αi — коэффициент дополнительного ослабления i-го паразитного отражения в УЛЗ.
Изготовляемые в настоящее время УЛЗ имеют сравнительно высокий уровень паразитных отражений, достигающий в ряде случаев величины порядка 0,03 ... 0,05. Поэтому уже при числе импульсов в пачке, равном 10, запас устойчивости рециркулятора, как это следует из (9.12), (9.14), составляет около 0,1. Это означает, что допустимая нестабильность коэффициента усиления цепи задержанной обратной связи в сторону его увеличения не должна превышать 10 % от номинального значения. Уменьшение же коэффициента усиления цепи обратной связи может привести к возрастанию потерь Lи нак. Так, например, изменение β с 0,9 до 0,8 приводит к возрастанию коэффициента потерь Lи нак на 0,5 дБ. Для устранения возможности как самовозбуждения, так и снижения эффективности рециркулятора применяют автоматическую регулировку усиления цепи обратной связи. Наиболее эффективной является схема импульсной дифференциальной АРУ, где амплитуда входного контрольного видеоимпульса сравнивается с амплитудой ослабленного в (1 – β0)-1 раз накопленного импульса (β0 — номинальное значение коэффициента обратной связи). При нормальной работе эти амплитуды одинаковы. Отклонение β от номинального значения изменяет величину накопленного сигнала, ввиду чего равенство амплитуд нарушается. При этом на выходе вычитающего устройства схемы ДАРУ вырабатывается напряжение, которое интегрируется и используется для управления величиной коэффициента усиления усилителя радиочастоты (УРЧ).
Схема ДАРУ работает в специально выделенном временном канале (либо в начале дистанции, либо в конце), свободном от действия выходных сигналов приёмника. Временной канал выделяется путём подачи управляющих импульсов на временные селекторы в моменты поступления на вход рециркулятора контрольных импульсов.
Рис. 9.21. Рециркулятор на УЛЗ с ключевой ДАРУ: а — структурная схема:
б — принципиальная схема ключевой ДАРУ
Усилитель радиочастоты предназначен для компенсации ослабления сигнала в УЛЗ. В нём должны быть предусмотрены каскады, обеспечивающие возможность регулировки коэффициента усиления в заданном динамическом диапазоне с требуемой точностью.
Сумматор предназначен для амплитудного суммирования накапливаемых сигналов, а также для введения в рециркулятор контрольных импульсов.
На рис. 9.21 а представлена схема ещё одного варианта построения рециркулятора. Первым отличием этой схемы является место включения ослабителя в цепи АРУ. С точки зрения требований стабильности место включения ослабителя не играет роли, а с точки зрения обеспечения необходимого усиления в цепи ДАРУ — схема (рис. 9.216) имеет усиление в 1/(1 — β0) Раз больше. Во многих случаях это позволяет обойтись без дополнительного усилителя в ДАРУ, что несколько упрощает техническую реализацию рециркулятора. Вторым отличием является отсутствие временных селекторов, которые в целом ухудшают работу накопителя. Дело в том, что временные селекторы включены до схемы ДАРУ к в силу этого влияние нелинейности и нестабильности их коэффициентов передачи воспринимается схемой ДАРУ как нестабильность работы цепи обратной связи накопителя, В схеме (см. рис. 9.21б) временная селекция осуществляется после сравнения опорного и накопленного сигналов, поэтому нестабильность коэффициента передачи ключевой ДАРУ не имеет значении.
9.7.3. Требования к функциональным элементам рециркулятора
Ультразвуковая линия задержки. К основным параметрам УЛЗ следует отнести:
полосу пропускания;
уровень ложных отражений;
затухание;
стабильность времени задержки.
При согласованной полосе пропускания линейной части приёмника сужение полосы пропускания УЛЗ приводит к появлению дополнительных потерь в рециркуляторе. Однако уже при Пулз = (2 ... 3) ПА эти потери невелики.
Требуемое значение полосы пропускания УЛЗ можно обеспечить за счет соответствующего выбора рабочей частоты УЛЗ, так как Пулз = (0,3 ...0,5)fр.
В свою очередь рабочая частота fр УЛЗ определяется толщиной среза кварца входного и выходного преобразователей dкв = (2,6 ... 4)fр, где dкв — в миллиметрах, fр — в мегагерцах.
Ложные сигналы УЛЗ ухудшают эффективность работы накопителя. Их уровень, как уже отмечалось в §5.6, в значительной степени зависит от материала звукопровода и конструкции держателей преобразователей.
Коэффициент дополнительных потерь в рециркуляторе, обусловленный наличием ложных отражений, определяется соотношением [36]
(9.15)
где α — коэффициент, равный отношению коэффициентов затухания в УЛЗ по основному и ложному каналам.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.