Схема временнОй привязки, Помогите понять Опции

[-= Александр =-]

Добрый день!

Есть вот такая схема. Это входной тракт канала измерения времени.
Из сигнала с детектора он делает биполярный, который затем за восходящий фронт хватает компаратор.



Делалось это давно, документация аж с 98 года. И работало все хорошо, пока не закончилась главная деталь - микромодульная линия задержки.
Нашел ее параметры - импеданс и время. По ним сосчитал свою, спаял, поставил - фигушки, звенит сильней, чем работает.
Далее заказал ВЧ дросселя, хорошие кондеры, сделал платы. Спаял, поставил - вроде оно, но работает кривовато.
На фотках ниже две осциллограммы, оригинал и замена. Со временем угадал, импеданс подстроил. Замена все равно немного генерит. И наклон фронта получился немного хуже. Как это побороть?

Оригинал:


Замена:


И, честно говоря, до конца так и не понял, как оно работает. Сигнал в короткозамкнутой линии задержки должен отражаться и вычитаться сам из себя? Но почему тогда снимают его с емкостей, которые во всей литературе всегда заземлены? Что это за странное включение линии задержки?

[-= Александр =-]

В общем вскрытие микромодуля и чтение древних книжек показало, что там стояла линия задержки на звеньях с магнитной связью дросселей. Этим и достигались хорошие параметры всего на 5 звеньях. Сейчас, насколько я понимаю, таких линий не делают.

Тау, спасибо за помощь, попробую схемку смакетировать. По симуляции очень похоже на то что нужно!
А -15 мВ там введено для отстройки от шумов базовой линии сигнала. Разрешение работы компаратору выдает амплитудный дискриминатор, но почему-то в инструкции написано ставить такое значение. Видимо при нулевом пороге ложные срабатывания сильно мешают.
30 пс это цифра очень приблизительная, там 120 нс на 4096 каналов в итоге раскладывается.


Вот еще у буржуев насмотрел такой метод привязки сигнала. https://en.wikipedia.org/wiki/Constant_frac...n_discriminator
Вроде звучит заманчиво, надо попробовать)

[тау]

А -15 мВ там введено для отстройки от шумов базовой линии сигнала.

Это недостаток.

Разрешение работы компаратору выдает амплитудный дискриминатор, но почему-то в инструкции написано ставить такое значение. Видимо при нулевом пороге ложные срабатывания сильно мешают.

Правильный амплитудный дискриминатор, наподобие второго компаратора и схемы И из Вашей ссылки, решили бы эту проблему.

Однако, если я правильно понял, в незадержанном канале вашей установки вообще время срабатывания зависит и от амплитуды и от длительности фронта ухудшая метрологию всего замысла. Там бы тоже не помешал правильный дискриминатор, пусть и с небольшой задержечкой нс на 100.

Вроде звучит заманчиво, надо попробовать.

а вы уже попробовали отчасти. Ваша ЛЗ так и делала, складывала токами прямой (незадежанный) и инвертированный (задержанный) сигналы, подавая на вход компаратора их сумму. Дополнительным бонусом вы еще получали требуемую задержку на 500нС. Причем без возможной синфазной ошибки компаратора. Не хватило только правильного окна, чтобы отсечь колебания , вызванные неидеальностью ЛЗ и убрать вредное смещение -15мВ. Хотя не уверен , может у вас там гистерезис используется в схеме компаратора как раз на эти 15 мВ. С другой стороны гистерезис это ПОС, ухудшающая влияние шумов, лучше бы без него, пмсм.

[-= Александр =-]

Однако, если я правильно понял, в незадержанном канале вашей установки

Нет, оба канала одинаково сделаны, там только время задержки отличается. Первый на 500 нс, второй на 1 мкс.

Не хватило только правильного окна, чтобы отсечь колебания , вызванные неидеальностью ЛЗ и убрать вредное смещение -15мВ. Хотя не уверен , может у вас там гистерезис используется в схеме компаратора как раз на эти 15 мВ.

Гистерезиса нету, а окно вырабатывает амплитудный дискриминатор (независимый, сигнал на него поступает прямо со входов обоих этих каналов временного анализатора). И окно соответственно пляшет от амплитуд, так что колебания им гасить не получится. В общем дело медленно движется к переработке всего модуля. Вместо дискретной логики там очень просится ПЛИСина и грамотное управление всем этим стадом компараторов. Но начинать надо именно с правильной временной привязки.

Подскажите пожалуйста какую-нибудь методику расчета вашей схемы? И вообще литературу где подобные цепи описываются.

[тау]

Нет, оба канала одинаково сделаны, там только время задержки отличается. Первый на 500 нс, второй на 1 мкс.

а не лучше ли было бы 250 нс и 500 нс ? ( ±200 влезают, а выходной импульс разницы будет 50...450 нс).

Гистерезиса нету, а окно вырабатывает амплитудный дискриминатор (независимый, сигнал на него поступает прямо со входов обоих этих каналов временного анализатора). И окно соответственно пляшет от амплитуд, так что колебания им гасить не получится.

как это не получится, все получится, если этот плохой дискриминатор выбросить, пмсм. Окно можно сделать основными компараторами в канале времени, если прикрутить правильный гистерезис, не влияющий на основные точки отсчета.

Вместо дискретной логики там очень просится ПЛИСина и грамотное управление всем этим стадом компараторов.

стадо компараторов - хорошо сказано.
Не торопитесь отказываться от дискретной логики, бывает так, что с ней качество измерительных сигналов выше будет. Плисину только туда, где она не повлияет на точность отсчета. Хотя у вас и так наверное шум большой в сигнале и лишние внутриплисОвые +- 300 пс погоды не сделают.

картинко

Эскизы прикрепленных изображений