Задержки для фокусировки УЗ луча проще всего организовывать цифровыми способами, например, путем подсчета определенного числа импульсов известной частоты – чем больше импульсов, тем больше задержка. На практике этот принцип реализуется в виде обратного счета с помощью реверсивных счетчиков. В реверсивный счетчик заносится известное число, и по команде СИ (строчный импульс) начинается обратный счет. Когда число станет равным нулю, счетчик выдаст специальный сигнал, который используется для запуска соответствующего пьезоэлемента. Структурная схема одного канала задержки, организованного по такому принципу, показана на рис.8.
Рисунок 8. Структурная схема блока фокусировки УЗ луча
Перед запуском строки производится загрузка данных о задержках в регистры каналов. Для этого с помощью адреса через дешифратор поочередно формируются сигналы записи, по которым данные заносятся в регистры. Затем приходит строчный импульс, который сбрасывает D-триггер и по входу L одновременно переписывает информацию из регистров в реверсивные счетчики. Сразу после этого начинают поступать тактовые импульсы ТИ, и числа в счетчиках станут убывать. Когда число, первоначально записанное в счетчике, достигнет нуля, на выходе переноса PD возникает импульс, устанавливающий D-триггер в «1». Импульс, снимаемый с его выхода
, как раз и является тем импульсом БФ в схеме рис.6, который запускает пьезоэлемент. Уровень 1 с выхода Q блокирует логическую схему ИЛИ-НЕ и вместе с ней счетчик. Так как задержки лежат в диапазоне 10 – 2000 нс, то их можно представлять восьмиразрядными числами. Чтобы получить минимальную задержку в 10 нс, необходима частота тактовых импульсов 100 МГц.
Динамическая фокусировка эхо-сигналов осуществляется путем задержки электрических сигналов аналоговыми линиями задержки. Впервые линии задержки типа LC для фокусировки применила японская фирма Aloka. Такая линия задержки представляет собой цепочку из LC-звеньев и является аналогом длинной линии (рис.9).
 |
LC
Линия задержки состоит из катушки индуктивности, которая наматывается на тонкий ферритовый сердечник. Через равные интервалы от нее делаются отводы, к которым припаивают конденсаторы. Вся эта конструкция заливается компаундом и своими выводами впаивается в печатную плату. Таким образом, линия задержки состоит из звеньев L1C1. Следует иметь в виду, что LC-цепочка является цепью с сосредоточенными параметрами, по сути, многозвенным ФНЧ. Распространение в ней импульса происходит не так, как в линии с распределенными параметрами. Если на вход линии задержки типа LC подать прямоугольный импульс, то на выходе немедленно появится напряжение, и его фронт будет плавно нарастать. Поэтому задержку в такой линии обычно понимают как сдвиг середины фронта импульса на выходе по отношению к фронту на входе. Главными параметрами искусственной линии задержки являются характеристическое (волновое сопротивление) и время задержки:
; 
,
где n - число звеньев. Характеристическое сопротивление и постоянная передачи LC –цепочки очень сильно зависят от частоты. Это приводит к искажениям передаваемых импульсов.
На рис 9 показан также способ получения разных задержек от одной линии. Для этого отводы от звеньев подключены к многоканальному коммутатору –мультиплексору. Линия при этом нагружается на ее характеристическое сопротивление Zc. Для регулирования задержки с достаточной точностью в широком диапазоне применяют две линии – точной и грубой задержки. В первой линии задержки коммутируются с шагом 10 –20 нс, а во второй – 100 – 200 нс. Однако таким способом трудно обеспечить установку задержки с высокой точностью (точнее 10 нс). Для этого линии точной задержки организуют по двоичному принципу (рис.10).
 |
Цифровые синтезаторы частоты Радиопередающие устройства (РПдУ) применяются в сферах телекоммуникации, телевизионного и радиовещания, радиолокации, радионавигации. Стремительное развитие микроэлектрон ...
Расчёт спиральной антенны круговой поляризации спиральная антенна круговая поляризация Антенна является необходимой частью любой радиотехнической системы. Антенны классифицируются по многим признакам и параметрам. По направленнос ...
Система дублирования видеопотока в компьютерном классе Разработка дипломного проекта является завершающим этапом обучения в техникуме, который показывает, какого уровня специалист подготовлен в результате обучения. Это сложная многогранная р ...