Časové  selektory

    Časové selektory sú obvody, na výstupe ktorých sa objaví impulz len vtedy, ak dĺžka trvania vstupného impulzu spĺňa predpísané časové kritérium. Úlohou časových selektorov je teda výber ( rozlíšenie ) impulzov podľa ich dĺžky, teda ich časového trvania. Vo všeobecnosti pre časové selektory platí, že vstupné signály sa pred vstupom do časového selektora upravujú tak, aby mali rovnakú amplitúdu niektorým už vyššie spomínaným obmedzovačom amplitúdy. Vo funkcii časových selektorov môžeme použiť napríklad integračný alebo derivačný článok, alebo nejaký iný, na daný účel špeciálne vyhotovený obvod. Je pravdou, že aj zložitejšie obvody využívajú vlastnosti integračného alebo derivačného článku, ale pomocou nich vieme jednoznačnejšie vyhodnotiť zhodnosť dĺžky časového trvania impulzu s nami zvolenou referenčnou úrovňou. Na rozdiel od amplitúdových a  frekvenčných selektorov, kde sa zodpovedajúci parameter signálu, amplitúda alebo frekvencia vyhodnocoval priamo, v časových selektoroch sa informácia o dĺžke trvania impulzu vyhodnocuje nepriamo. V časových selektoroch sa informácia o dĺžke trvania impulzu najprv pretransformuje ( premení ) na zodpovedajúcu napäťovú úroveň pomocou integračného článku a  až veľkosť tejto napäťovej úrovne sa v amplitúdovom selektore vyhodnocuje a  porovnáva s určitou prahovou ( referenčnou ) úrovňou UP.

Činnosť časového selektora si vysvetlíme na jednoduchom časovom selektore, ktorý je zobrazený na nasledujúcom obrázku aj so zodpovedajúcimi priebehmi v jednotlivých bodoch.
Jednoduchý časový selektorPriebehy k časovému selektoru

    Na vstup selektora sa privádzajú impulzy rôznej šírky a amplitúdy u1. Na vstupe v obmedzovači so zenerovou diódou sa týmto impulzom upraví amplitúda na rovnakú úroveň u2 ( obmedzovač môže byť použitý ľubovoľný pasívny alebo aktívny.) Impulzy z výstupu obmedzovača postupujú do prevodníka šírka impulzu / napätie zloženého z kondenzátora C1 , rezistora R2 a diódy D. Na výstupe prevodníka dostávame napätie u3. Veľkosť tohto napätia závisí od šírky impulzu, ktorý sa nachádza práve na vstupe prevodníka. Prevodník je vlastne integračný článok, v ktorom sa cez rezistor R2 nabíja kondenzátor C1 počas doby trvania impulzu na vstupe prevodníka. Dióda D slúži na okamžité vybitie kondenzátora C1 po doznení impulzu na vstupe ( po poklese napätia u2 na nulovú hodnotu.)

    Napätie u3 sa v amplitúdovom selektore tvorenom tranzistorom T porovnáva s referenčným napätím -UP ( jeho absolútnou hodnotou | -UP |.) Akonáhle napätie u3 bude väčšie ako absolútna hodnota referenčného napätie | -UP |, tranzistor T sa začne prizatvárať a napätie u4 na jeho emitore sa začne zväčšovať. Zmena tohto napätia nie je skoková ale kopíruje zmeny napätia u3 na výstupe prevodníka šírka impulzu / napätie a preto toto napätie nie je vhodné na ďalšie spracovanie napríklad v číslicovej technike. Preto sa za amplitúdový selektor, na jeho výstup pripája obvod, ktorý už z malej zmeny napätia u4 vytvorí impulz so strmými nábežnými a dobežnými hranami vhodný pre spracovanie v číslicovej technike ( napätie u5.) Túto funkciu spĺňa napríklad Schmittov preklápací obvod – SKO.

    Časový selektor využívajúci modernejšie elektronické súčiastky, konkrétne obvod  NE 555  je možné najsť na stránke venovanej tomuto obvodu.

Obvody na úpravu časového priebehu signálu

    Tieto obvody výrazne ovplyvňujú časový priebeh signálu. Táto skupina obvodov je však veľmi rozsiahla, na pochopenie vlastností a  správania sa jej zástupcov je v mnohých prípadoch potrebná znalosť vyššej matematiky. Z tohto dôvodu sa ňou nebudeme bližšie zaoberať a uspokojíme sa len s prehľadom zástupcov tejto skupiny obvodov.

Patria sem :

    Zo širokej palety obvodov patriacich medzi obvody spomenuté v prehľade vyššie môžeme spomenúť obvod na oneskorenie signálu vo vertikálnej vetve analógových osciloskopov, ktorý je tvorený špeciálne navrhnutým koaxiálnym káblom, v ktorom sa elektrický signál šíri rýchlosťou :

kde  c  je rýchlosť svetla a  e  je relatívna permitivita.

    Najbežnejšie je však oneskorovacie vedenie so sústredenými prvkami. Ako ukážka je na obrázku nakreslené oneskorovacie vedenie tvorené niekoľkými článkami tvorenými indukčnosťami  L  a  kapacitami  C  určované na ekvivalentnú dĺžku vedenia.

Oneskorovaci vedenie LC

    Najvyšší prenášaný kmitočet sa približne rovná rezonančnému kmitočtu jedného článku
a oneskorenie jedného článku je potom asi 1/4 periódy najvyššie prenášaného kmitočtu. Vedenie musí byť zakončené vlnovým odporom vedenia, teda : . Takýmto oneskorovacím vedením sa dá dosiahnuť oneskorenie do 10 ms.



!!!   Použitie obsahu stránok alebo ich častí na "kvaziautorské" a komerčné účely je v rozpore s autorskými právami a je možné len so súhlasom autora   !!!

Spracoval :  Ing. Alexander Žatkovič
Prípadné pripomienky alebo otázky zasielajte na adresu