Линия задержки

Ли́ния задержки

Устройство, предназначенное для задержки сигналов на некоторый заданный промежуток времени. Время задержки τ определяется длиной пути в Л. з. электромагнитной или звуковой волны, делённой на скорость её распространения (кроме искусственной линий с сосредоточенными постоянными). Л. з. применяют в устройствах цветного телевидения (См. Цветное телевидение), осциллографических устройствах со ждущей развёрткой (См. Ждущая развёртка), радиолокационных станциях с селекцией подвижных целей, в устройствах оптимальной фильтрации сложных радиолокационных сигналов, в кодирующих, декодирующих и селекторных устройствах, в запоминающих устройствах и в устройствах управления ЭВМ и т. д. Л. з. изготавливаются с τ от долей до десятков тысяч мксек. Они имеют один или несколько выходов с различными τ (многоотводные Л. з.), τ может быть постоянным либо зависеть от частоты сигнала (дисперсионные Л. з.). Разработаны также Л. з. с регулировкой τ (переменные Л. з.), с подстраиваемым τ (магнитоупругие Л. з.), с малым температурным коэффициентом τ (термостабильные Л. з.), с внутренним усилением сигнала (активные Л. з. с фононфотонным или фонон-магнонным взаимодействием; см. Квазичастицы).

Для получения малых τ (доли мксек) используются электрические линии с распределительными параметрами — проводные линии, полосковые линии (См. Полосковая линия), коаксиальные кабели (особенно с внешним спиральным проводником), Радиоволноводы и др. При большой длине линии (несколько десятков метров) затухание и Дисперсия волн в ней, связанные с электрическими потерями, искажают форму передаваемого сигнала. Полоса пропускания таких Л. з. не превышает 10 Мгц. Большее τ (порядка 0,1—20 мксек) получается в электрической искусственной линии (См. Искусственная линия) с сосредоточенными постоянными, представляющей собой цепочку звеньев, состоящих из катушек индуктивности и конденсаторов. В такой линии τ зависит от числа звеньев, схемы соединения катушек индуктивности и конденсаторов в отд. звене, значений индуктивности и ёмкости.

Для получения τ порядка 10 мксек — 10 мсек применяют ультразвуковые Л. з. (УЛЗ). В них подводимые электрические сигналы вначале преобразуются в ультразвуковые с помощью пьезоэлектрического или магнитнострикционного преобразования (см. Электроакустические преобразователи) и через специальные согласующие слои (из индия, эпоксидных смол, клеёв и др.) передаются в звукопровод. Звукопроводы могут быть объёмные (в виде многогранников), волноводные (из ленты или проволоки, обычно свёрнутой в спираль) и многоотводные (бруски из пьезоактивных материалов с нанесёнными на них электродами). В звукопроводе сигналы распространяются со скоростью приблизительно в 10⁵ раз меньшей скорости распространения электрических сигналов и с помощью выходного преобразователя, аналогичного входному, преобразуются в электрические. В качестве звукопроводов применяются специальная сталь, магниево-алюминиевые сплавы, монокристаллы хлористого натрия и калия, бромистого калия и др., плавленый кварц и т. д. Для получения больших τ в малых объёмах звукопровод часто изготавливают в виде многогранника (объёмный звукопровод), в котором длина пути ультразвуковых волн значительно увеличивается из-за многократного внутреннего отражения волн от стенок.

Наиболее распространены разнообразные электрические Л. з. с сосредоточенными параметрами, отдельные типы волноводных УЛЗ и УЛЗ с объёмными звукопроводами, особенно с τ = 64 мксек для цветных телевизоров.

Наилучшие параметры имеют УЛЗ с объёмными звукопроводами из монокристаллов или плавленого кварца (τ порядка 1—5 мсек, рабочие частоты 20—60 Мгц, полоса пропускания 5—15 Мгц, затухание сигнала порядка 40—70 дб, уровень ложных сигналов 35—40 дб).

Лит.: Эвелет Дж., Обзор ультразвуковых линий задержки, работающих на частотах ниже 100 Мгц. «Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1965, т. 53, № 10; Мэзон У., Ультразвуковые линии задержки с многократными отражениями, в кн.: Физическая акустика, т. 1, ч. А, М., 1966; Мэй Д., Волноводные ультразвуковые линии задержки, там же.

Е. И. Каменский, В. М. Родионов.