Línea de retraso

Línea de retardo  : un dispositivo diseñado para retardar señales eléctricas y electromagnéticas durante un período de tiempo determinado (fijo, conmutable o continuamente ajustable). Las líneas de retardo (DL) se utilizan ampliamente en electrónica de radio  : en radares y radionavegación , en televisores en color PAL y SECAM , en tecnología de medición , tecnología informática y automatización , electroacústica ( reverberadores ), tecnología de comunicación y en investigación científica.

Clasificación

Hay DL para retardar señales eléctricas (LF, HF, microondas) y para retardar señales ópticas (luz).

Las LZ también se subdividen en banda ancha (generalmente con una frecuencia más baja de 0 Hz) y banda estrecha (para retrasar una señal óptica o de microondas ). Las líneas ópticas y de microondas son dispersivas ( la velocidad del grupo depende de la frecuencia) y no dispersivas.

LZ con parámetros distribuidos

La forma más sencilla de implementar el retardo de una señal eléctrica es utilizar largas líneas de transmisión como medio de retardo , dado que la velocidad de propagación de la señal en dichas líneas es finita y relativamente estable, la señal que pasa por la línea se retrasa un tiempo proporcional a su longitud.

Los cables de radiofrecuencia , las líneas de banda y las líneas de microbanda , así como las guías de ondas se pueden usar como una línea , una línea eléctrica larga debe tener necesariamente una carga de salida igual a su impedancia para evitar los reflejos de la señal desde su extremo y la distorsión de la señal resultante. Históricamente, los DL de cable se han generalizado: en cables coaxiales (utilizados principalmente como calibradores de retardo ) y cables en espiral (utilizados en osciloscopios para retardar la señal en relación con el inicio del barrido y para otros fines). Los DL de cable son de diseño simple, confiables, tienen baja dispersión, banda ancha (de cero a cientos de megahercios), su desventaja es un bajo retraso (fracciones de microsegundo, menos a menudo unos pocos microsegundos) y tamaños grandes.

Implementación estructural:

LZ artificiales hechos de componentes agrupados

Una LZ artificial es una secuencia de enlaces que imitan una línea real. Como enlaces, se pueden utilizar cadenas LC de condensadores, elementos inductivos o, en algunos casos (en tecnología de microondas), resonadores con parámetros distribuidos. Los DL artificiales se utilizan para el espaciamiento temporal de pulsos en dispositivos de radar y radionavegación, para retardar señales de radiofrecuencia y microondas, y para otros fines. Dichas líneas se hacen con mayor frecuencia en forma de módulos completos con muchos taps, cambiar la salida a diferentes taps le permite obtener diferentes valores de retardo, también hay DL con retardo ajustable continuamente. Los DL artificiales proporcionan mayores retrasos que las líneas naturales en cables y guías de ondas de las mismas dimensiones, pero tienen la desventaja de un rango operativo estrecho, por lo que están siendo reemplazados gradualmente por DL ​​digitales en tecnología de pulso y DL acústicos en tecnología de microondas.

EJEMPLO: LZT-4.0-1200.

LZ ultrasónico

El principio de funcionamiento de los láseres ultrasónicos es que una señal eléctrica es convertida en vibraciones acústicas mediante un transductor electromecánico , las cuales luego se propagan en forma de ondas elásticas a través de un medio conductor de sonido, luego al salir por otro transductor electromecánico, son nuevamente convertidas en una señal eléctrica.

El tiempo de retardo de la señal de salida en relación con la señal de entrada está determinado por la velocidad del sonido en el material del conducto de sonido, su tamaño y configuración, y el tipo de ondas. Las ondas acústicas utilizadas en LZ pueden ser de diferentes tipos y tipos: superficiales y de volumen, las ondas corporales pueden ser transversales (ondas de corte) y longitudinales (ondas de compresión). Un tipo particular de ondas transversales son las vibraciones torsionales que se propagan en forma de ondas en varillas y alambres elásticos. Según el tipo de conducto de sonido utilizado, las LZ se dividen en guía de ondas (cinta y alambre) y, más fáciles de fabricar, LZ con múltiples reflexiones desde los bordes de la guía de sonido en forma de prisma (con una trayectoria de haz directa, plegado, poligonal, en forma de cuña).

Los transductores piezoeléctricos o magnetostrictivos suelen utilizarse como transductores electromecánicos. Para retardar las señales de microondas, se hace necesario transportar el espectro de la señal de entrada a una región de menor frecuencia, para el normal funcionamiento de la parte acústica, ya que no existen materiales acústicamente transparentes para las oscilaciones de microondas, y luego restaurar la señal, en este caso, los convertidores de frecuencia se instalan en la entrada y la salida , dado que ambos convertidores funcionan con un oscilador local altamente estable , en la práctica podemos suponer que el espectro de la señal de salida es idéntico al espectro de la entrada.

Los DL ultrasónicos tienen un retraso de fracciones de milisegundo a decenas de milisegundos y se utilizan en decodificadores de la señal de color de los receptores de televisión , como medidas del intervalo de tiempo en tecnología de medición , como calibradores de distancia (altura) para dispositivos de navegación por radar y radio, como dispositivos de memoria en informática y tecnología de radar, para otros fines.

EJEMPLOS: LZA-511-10, UL3-64-5, DL872

Líneas de retardo digitales

Una línea de retardo digital es un dispositivo digital diseñado para retardar señales digitales en el tiempo durante un número determinado de ciclos y, en esencia, son registros de desplazamiento . El tiempo de retardo en tales dispositivos es fijo o se puede programar externamente. El mismo registro de desplazamiento generalmente tiene varios "toques", lo que le permite obtener varias señales con diferentes tiempos de retraso: su compensación de tiempo en relación con la señal de entrada por un número determinado de ciclos de reloj.

Óptica LZ

En los DL ópticos, la señal en forma de radiación óptica se retrasa al pasar por un medio óptico con una velocidad de propagación de señal baja con respecto a la velocidad de la luz en el vacío , es decir, en un medio con un índice de refracción alto . Los más comunes son los DL de fibra óptica (similares al cable y la guía de onda, para el rango de radio), también hay DL en forma de un conjunto de placas de vidrio de cuarzo plano-paralelas ( escalones de Michelson ), basadas en redes de difracción y prismas, así como prisma-lente. Para poder utilizar el retardo óptico en circuitos integrados , los especialistas de IBM han desarrollado un modelo LZ [1] consistente en una pluralidad de "resonadores microring" en serie, es decir, una especie de línea óptica artificial.

Características básicas normalizadas

Notas

  1. Chips ópticos para computadoras: un paso más cerca

Literatura

Enlaces

Véase también