पल्स उत्पन्न करने वाला: Difference between revisions
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[[File:Pulse generators.jpg|thumb|right|भौतिकी प्रयोगशाला में पल्स जनरेटर]]एक पल्स जनरेटर या तो एक [[ विद्युत सर्किट |विद्युत परिपथ]] ''या'' [[इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण]] का एक टुकड़ा है जिसका उपयोग आयताकार [[पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग)|पल्स (संकेत प्रोसेसिंग)]] उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। पल्स जनरेटर मुख्य रूप से [[डिजिटल सर्किट|डिजिटल परिपथ]] के साथ काम करने के लिए उपयोग किए जाते हैं; संबंधित [[फलन जनक]] मुख्य रूप से [[एनालॉग सर्किट|एनालॉग परिपथ]] के लिए उपयोग किए जाते हैं। | |||
[[File:Pulse generators.jpg|thumb|right|भौतिकी प्रयोगशाला में पल्स जनरेटर]]एक पल्स जनरेटर या तो एक [[ विद्युत सर्किट ]] ''या'' [[इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण]] का एक टुकड़ा है जिसका उपयोग आयताकार [[पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग)]] उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। पल्स जनरेटर मुख्य रूप से [[डिजिटल सर्किट]] के साथ काम करने के लिए उपयोग किए जाते हैं; संबंधित [[फलन जनक]] मुख्य रूप से [[एनालॉग सर्किट]] के लिए उपयोग किए जाते हैं। | |||
== बेंच पल्स जेनरेटर == | == बेंच पल्स जेनरेटर == | ||
[[File:Pulse wide wave.svg|thumb|समय की आयताकार | [[File:Pulse wide wave.svg|thumb|समय की आयताकार पल्स t1]]सरल बेंच पल्स जनरेटर सामान्यतः पल्स पुनरावृत्ति दर ([[आवृत्ति]]) पल्स चौड़ाई, आंतरिक या बाहरी ट्रिगर के संबंध में देरी और पल्स के उच्च और निम्न-वोल्टेज स्तरों को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। अधिक परिष्कृत पल्स जनरेटर पल्स के उठने और गिरने के समय पर नियंत्रण की अनुमति दे सकते हैं। पल्स जेनरेटर मिनटों से लेकर 1 पिकोसेकंड तक की चौड़ाई (अवधि) वाले आउटपुट पल्स उत्पन्न करने के लिए उपलब्ध हैं। | ||
पल्स जनरेटर | पल्स जनरेटर सामान्यतः [[वोल्टेज स्रोत]] होते हैं वास्तविक वर्तमान पल्स जनरेटर केवल कुछ आपूर्तिकर्ताओं से उपलब्ध होते हैं। | ||
पल्स जनरेटर आउटपुट | पल्स जनरेटर आउटपुट पल्स को बनाने के लिए [[डिजिटल डाटा]] विधियों एनालॉग परिपथ विधियों या दोनों विधियों के संयोजन का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए पल्स पुनरावृत्ति दर और अवधि को डिजिटल रूप से नियंत्रित किया जा सकता है किंतु पल्स आयाम और उठने और गिरने का समय पल्स जनरेटर के आउटपुट चरण में एनालॉग परिपथ द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। सही समायोजन के साथ पल्स जनरेटर 50% कर्तव्य चक्र वर्ग तरंग भी उत्पन्न कर सकते हैं। पल्स जनरेटर सामान्यतः एकल-चैनल होते हैं जो एक आवृत्ति, विलंब, चौड़ाई और आउटपुट प्रदान करते हैं। | ||
=== ऑप्टिकल पल्स जनरेटर === | === ऑप्टिकल पल्स जनरेटर === | ||
प्रकाश पल्स जनरेटर प्रतिनिधि दर, विलंब, चौड़ाई और आयाम नियंत्रण के साथ विद्युत नाड़ी जनरेटर के ऑप्टिकल समकक्ष हैं। इस स्थिति में आउटपुट सामान्यतः एलईडी या लेजर डायोड से हल्का होता है। | |||
=== एकाधिक-चैनल === | === एकाधिक-चैनल === | ||
पल्स जेनरेटर का एक नया परिवार स्वतंत्र चौड़ाई और देरी और स्वतंत्र आउटपुट और ध्रुवीयता के कई चैनलों का उत्पादन कर सकता है। | पल्स जेनरेटर का एक नया परिवार स्वतंत्र चौड़ाई और देरी और स्वतंत्र आउटपुट और ध्रुवीयता के कई चैनलों का उत्पादन कर सकता है। अधिकांशतः डिजिटल विलंब/पल्स जेनरेटर कहा जाता है नवीनतम डिज़ाइन प्रत्येक चैनल के साथ अलग-अलग पुनरावृत्ति दर भी प्रदान करते हैं। ये [[डिजिटल देरी जनरेटर]] सामान्यतः एक घटना के संबंध में कई उपकरणों को सिंक्रनाइज़ करने, देरी करने, गेटिंग और ट्रिगर करने में उपयोगी होते हैं। एक ही उपकरण को कई बार ट्रिगर या गेट करने के लिए एक चैनल पर कई चैनलों के समय को मल्टीप्लेक्स करने में भी सक्षम है। | ||
पल्स जनरेटर का एक नया वर्ग एकाधिक इनपुट ट्रिगर कनेक्शन और एकाधिक आउटपुट कनेक्शन दोनों प्रदान करता है। एकाधिक इनपुट ट्रिगर प्रयोगकर्ताओं को एक ही समय नियंत्रक का उपयोग करके ट्रिगर ईवेंट और डेटा अधिग्रहण ईवेंट दोनों को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देते हैं। | पल्स जनरेटर का एक नया वर्ग एकाधिक इनपुट ट्रिगर कनेक्शन और एकाधिक आउटपुट कनेक्शन दोनों प्रदान करता है। एकाधिक इनपुट ट्रिगर प्रयोगकर्ताओं को एक ही समय नियंत्रक का उपयोग करके ट्रिगर ईवेंट और डेटा अधिग्रहण ईवेंट दोनों को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देते हैं। | ||
सामान्यतः कुछ माइक्रोसेकंड से अधिक चौड़ाई वाले पल्स के जनरेटर इन पल्स के समय के लिए डिजिटल काउंटरों को नियोजित करते हैं, जबकि लगभग 1 नैनोसेकंड और कई माइक्रोसेकंड के बीच की चौड़ाई सामान्यतः एनालॉग विधियों जैसे आरसी (प्रतिरोधक-संधारित्र) नेटवर्क या स्विच्ड विलंब लाइनों द्वारा उत्पन्न होती हैं। | |||
== माइक्रोवेव पल्सर्स == | == माइक्रोवेव पल्सर्स == | ||
लगभग 100 पिकोसेकंड के तहत चौड़ाई के साथ पल्स उत्पन्न करने में सक्षम पल्स जनरेटर को | लगभग 100 पिकोसेकंड के तहत चौड़ाई के साथ पल्स उत्पन्न करने में सक्षम पल्स जनरेटर को अधिकांशतःमाइक्रोवेव पल्सर कहा जाता है और सामान्यतः [[स्टेप रिकवरी डायोड]] (एसआरडी) या नॉनलाइनियर ट्रांसमिशन लाइन (एनएलटीएल) विधियों (उदाहरण के लिए [http://amsacta) का उपयोग करके इन अति लघु पल्स को उत्पन्न करता है।] चरण पुनर्प्राप्ति डायोड पल्स जनरेटर सस्ते होते हैं किंतु सामान्यतः इनपुट ड्राइव स्तर के कई वोल्ट की आवश्यकता होती है और इसमें मध्यम उच्च स्तर का यादृच्छिक जिटर होता है (सामान्यतः उस समय में अवांछनीय भिन्नता होती है जिस पर क्रमिक पल्स होती हैं)। | ||
एनएलटीएल-आधारित पल्स जनरेटर में | एनएलटीएल-आधारित पल्स जनरेटर में सामान्यतः कंपन कम होता है किंतु निर्माण के लिए अधिक जटिल होते हैं और कम निवेश वाले मोनोलिथिक आईसी में एकीकरण के अनुरूप नहीं होते हैं। माइक्रोवेव पल्स जनरेशन आर्किटेक्चर का एक नया वर्ग, रेस ([[रैपिड स्वचालित कैस्कोड एक्सचेंज]]) पल्स जनरेशन परिपथ <ref>{{Cite journal |author1=Joel M. Libove |author2=Brendan R. Illingworth |author3=Steven J. Chacko |author4=Hal L. Levitt |volume=51|issue=8|page=86 |url=http://www.mwjournal.com/Journal/article.asp?HH_ID=AR_6311 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111002171631/http://www.mwjournal.com/Journal/article.asp?HH_ID=AR_6311 |title=Monolithic Sampler/Pulser Architecture Exceeds 100 GHz |date=August 2008 |journal=Microwave Journal|archive-date=Oct 2, 2011}}</ref><ref>{{Cite web |url=https://ppubs.uspto.gov/pubwebapp/static/pages/landing.html |title=Patent Public Search | USPTO |website=ppubs.uspto.gov}}</ref> कम निवेश वाली मोनोलिथिक आईसी विधि का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है और पल्स को 1 पिकोसेकंद के रूप में कम और प्रति सेकंड 30 अरब पल्स से अधिक पुनरावृत्ति दर का उत्पादन कर सकता है। ये पल्सर सामान्यतः सैन्य संचार अनुप्रयोगों और कम-शक्ति वाले माइक्रोवेव ट्रांसीवर आईसी में उपयोग किए जाते हैं। इस तरह के पल्सर यदि एक निरंतर आवृत्ति घड़ी द्वारा संचालित होते हैं, तो माइक्रोवेव कंघी जनरेटर के रूप में कार्य करेंगे, पल्स पुनरावृत्ति दर के पूर्णांक गुणकों पर आउटपुट आवृत्ति घटक होंगे, और 100 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक तक विस्तारित होंगे (उदाहरण के लिए | ||
== अनुप्रयोग == | == अनुप्रयोग == | ||
पल्स को एक उपकरण में इंजेक्ट किया जा सकता है जो परीक्षण के अधीन है और एक उत्तेजना घड़ी संकेत के रूप में उपयोग किया जाता है, या विश्लेषण किया जाता है क्योंकि वे उपकरण के माध्यम से प्रगति करते हैं उपकरण के उचित संचालन की पुष्टि करते हैं या उपकरण में खराबी का पता लगाना। पल्स जनरेटर का उपयोग स्विच, लेजर और ऑप्टिकल घटकों, मॉड्यूलर, इंटेन्सिफायर और प्रतिरोधी भार जैसे उपकरणों को चलाने के लिए भी किया जाता है। पल्स जनरेटर के आउटपुट को [[ संकेतक उत्पादक |संकेतक उत्पादक]] के लिए मॉडुलन संकेत के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है। गैर-इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में भौतिक विज्ञान, चिकित्सा, भौतिकी और रसायन विज्ञान सम्मिलित हैं। | |||
== उदाहरण == | == उदाहरण == | ||
* प्राक्षेपिकी परीक्षण उच्च वोल्टेज पल्स जनरेटर का उपयोग करता है [http://www.arl.army.mil/arlreports/2006/ARL-TN-266.pdf] | * प्राक्षेपिकी परीक्षण उच्च वोल्टेज पल्स जनरेटर का उपयोग करता है [http://www.arl.army.mil/arlreports/2006/ARL-TN-266.pdf] | ||
* वेरिटास ऑब्जर्वेटरी के लिए <200 ps राईसटाइम पल्स जनरेटर [http://adsabs.harvard.edu/full/2003ICRC....5.2835K] के साथ | * वेरिटास ऑब्जर्वेटरी के लिए <200 ps राईसटाइम पल्स जनरेटर [http://adsabs.harvard.edu/full/2003ICRC....5.2835K] के साथ संकेत केबल चयन | ||
* एकल चैनल पल्स जनरेटर 1950 के दशक में अस्तित्व में थे [http://www.messmuseum.de/exhibition.htm] | * एकल चैनल पल्स जनरेटर 1950 के दशक में अस्तित्व में थे [http://www.messmuseum.de/exhibition.htm] | ||
* हाई-बैंडविड्थ स्ट्रिपलाइन्स पर पर्मलॉय फिल्मों की विशेषता जर्नल ऑफ मैग्नेटिज्म एंड मैग्नेटिक मैटेरियल्स वॉल्यूम 272-276, सप्लीमेंट 1, मई 2004, पेज E1341-E1342 | * हाई-बैंडविड्थ स्ट्रिपलाइन्स पर पर्मलॉय फिल्मों की विशेषता जर्नल ऑफ मैग्नेटिज्म एंड मैग्नेटिक मैटेरियल्स वॉल्यूम 272-276, सप्लीमेंट 1, मई 2004, पेज E1341-E1342 | ||
* प्रोटोपोर्फिरिन IX स्वाभाविक रूप से कोलोरेक्टल कैंसर और उनके मेटास्टेस में होता है [https://cancerres.aacrjournals.org/content/61/3/991] | * प्रोटोपोर्फिरिन IX स्वाभाविक रूप से कोलोरेक्टल कैंसर और उनके मेटास्टेस में होता है [https://cancerres.aacrjournals.org/content/61/3/991] | ||
* IR | * IR प्रकाश पल्स जेनरेटर के साथ सिलिकॉन स्ट्रिप संसूचक का परीक्षण [https://doi.org/10.1109/23.506660] | ||
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* मल्टीफ़ेरोइक BiFeO3 [https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.067601] | * मल्टीफ़ेरोइक BiFeO3 में आंतरिक फेरोइलेक्ट्रिक स्विचिंग की ओर [https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.067601] | ||
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एक पल्स जनरेटर या तो एक विद्युत परिपथ या इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण का एक टुकड़ा है जिसका उपयोग आयताकार पल्स (संकेत प्रोसेसिंग) उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। पल्स जनरेटर मुख्य रूप से डिजिटल परिपथ के साथ काम करने के लिए उपयोग किए जाते हैं; संबंधित फलन जनक मुख्य रूप से एनालॉग परिपथ के लिए उपयोग किए जाते हैं।
बेंच पल्स जेनरेटर
सरल बेंच पल्स जनरेटर सामान्यतः पल्स पुनरावृत्ति दर (आवृत्ति) पल्स चौड़ाई, आंतरिक या बाहरी ट्रिगर के संबंध में देरी और पल्स के उच्च और निम्न-वोल्टेज स्तरों को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। अधिक परिष्कृत पल्स जनरेटर पल्स के उठने और गिरने के समय पर नियंत्रण की अनुमति दे सकते हैं। पल्स जेनरेटर मिनटों से लेकर 1 पिकोसेकंड तक की चौड़ाई (अवधि) वाले आउटपुट पल्स उत्पन्न करने के लिए उपलब्ध हैं।
पल्स जनरेटर सामान्यतः वोल्टेज स्रोत होते हैं वास्तविक वर्तमान पल्स जनरेटर केवल कुछ आपूर्तिकर्ताओं से उपलब्ध होते हैं।
पल्स जनरेटर आउटपुट पल्स को बनाने के लिए डिजिटल डाटा विधियों एनालॉग परिपथ विधियों या दोनों विधियों के संयोजन का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए पल्स पुनरावृत्ति दर और अवधि को डिजिटल रूप से नियंत्रित किया जा सकता है किंतु पल्स आयाम और उठने और गिरने का समय पल्स जनरेटर के आउटपुट चरण में एनालॉग परिपथ द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। सही समायोजन के साथ पल्स जनरेटर 50% कर्तव्य चक्र वर्ग तरंग भी उत्पन्न कर सकते हैं। पल्स जनरेटर सामान्यतः एकल-चैनल होते हैं जो एक आवृत्ति, विलंब, चौड़ाई और आउटपुट प्रदान करते हैं।
ऑप्टिकल पल्स जनरेटर
प्रकाश पल्स जनरेटर प्रतिनिधि दर, विलंब, चौड़ाई और आयाम नियंत्रण के साथ विद्युत नाड़ी जनरेटर के ऑप्टिकल समकक्ष हैं। इस स्थिति में आउटपुट सामान्यतः एलईडी या लेजर डायोड से हल्का होता है।
एकाधिक-चैनल
पल्स जेनरेटर का एक नया परिवार स्वतंत्र चौड़ाई और देरी और स्वतंत्र आउटपुट और ध्रुवीयता के कई चैनलों का उत्पादन कर सकता है। अधिकांशतः डिजिटल विलंब/पल्स जेनरेटर कहा जाता है नवीनतम डिज़ाइन प्रत्येक चैनल के साथ अलग-अलग पुनरावृत्ति दर भी प्रदान करते हैं। ये डिजिटल देरी जनरेटर सामान्यतः एक घटना के संबंध में कई उपकरणों को सिंक्रनाइज़ करने, देरी करने, गेटिंग और ट्रिगर करने में उपयोगी होते हैं। एक ही उपकरण को कई बार ट्रिगर या गेट करने के लिए एक चैनल पर कई चैनलों के समय को मल्टीप्लेक्स करने में भी सक्षम है।
पल्स जनरेटर का एक नया वर्ग एकाधिक इनपुट ट्रिगर कनेक्शन और एकाधिक आउटपुट कनेक्शन दोनों प्रदान करता है। एकाधिक इनपुट ट्रिगर प्रयोगकर्ताओं को एक ही समय नियंत्रक का उपयोग करके ट्रिगर ईवेंट और डेटा अधिग्रहण ईवेंट दोनों को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देते हैं।
सामान्यतः कुछ माइक्रोसेकंड से अधिक चौड़ाई वाले पल्स के जनरेटर इन पल्स के समय के लिए डिजिटल काउंटरों को नियोजित करते हैं, जबकि लगभग 1 नैनोसेकंड और कई माइक्रोसेकंड के बीच की चौड़ाई सामान्यतः एनालॉग विधियों जैसे आरसी (प्रतिरोधक-संधारित्र) नेटवर्क या स्विच्ड विलंब लाइनों द्वारा उत्पन्न होती हैं।
माइक्रोवेव पल्सर्स
लगभग 100 पिकोसेकंड के तहत चौड़ाई के साथ पल्स उत्पन्न करने में सक्षम पल्स जनरेटर को अधिकांशतःमाइक्रोवेव पल्सर कहा जाता है और सामान्यतः स्टेप रिकवरी डायोड (एसआरडी) या नॉनलाइनियर ट्रांसमिशन लाइन (एनएलटीएल) विधियों (उदाहरण के लिए का उपयोग करके इन अति लघु पल्स को उत्पन्न करता है। चरण पुनर्प्राप्ति डायोड पल्स जनरेटर सस्ते होते हैं किंतु सामान्यतः इनपुट ड्राइव स्तर के कई वोल्ट की आवश्यकता होती है और इसमें मध्यम उच्च स्तर का यादृच्छिक जिटर होता है (सामान्यतः उस समय में अवांछनीय भिन्नता होती है जिस पर क्रमिक पल्स होती हैं)।
एनएलटीएल-आधारित पल्स जनरेटर में सामान्यतः कंपन कम होता है किंतु निर्माण के लिए अधिक जटिल होते हैं और कम निवेश वाले मोनोलिथिक आईसी में एकीकरण के अनुरूप नहीं होते हैं। माइक्रोवेव पल्स जनरेशन आर्किटेक्चर का एक नया वर्ग, रेस (रैपिड स्वचालित कैस्कोड एक्सचेंज) पल्स जनरेशन परिपथ [1][2] कम निवेश वाली मोनोलिथिक आईसी विधि का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है और पल्स को 1 पिकोसेकंद के रूप में कम और प्रति सेकंड 30 अरब पल्स से अधिक पुनरावृत्ति दर का उत्पादन कर सकता है। ये पल्सर सामान्यतः सैन्य संचार अनुप्रयोगों और कम-शक्ति वाले माइक्रोवेव ट्रांसीवर आईसी में उपयोग किए जाते हैं। इस तरह के पल्सर यदि एक निरंतर आवृत्ति घड़ी द्वारा संचालित होते हैं, तो माइक्रोवेव कंघी जनरेटर के रूप में कार्य करेंगे, पल्स पुनरावृत्ति दर के पूर्णांक गुणकों पर आउटपुट आवृत्ति घटक होंगे, और 100 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक तक विस्तारित होंगे (उदाहरण के लिए
अनुप्रयोग
पल्स को एक उपकरण में इंजेक्ट किया जा सकता है जो परीक्षण के अधीन है और एक उत्तेजना घड़ी संकेत के रूप में उपयोग किया जाता है, या विश्लेषण किया जाता है क्योंकि वे उपकरण के माध्यम से प्रगति करते हैं उपकरण के उचित संचालन की पुष्टि करते हैं या उपकरण में खराबी का पता लगाना। पल्स जनरेटर का उपयोग स्विच, लेजर और ऑप्टिकल घटकों, मॉड्यूलर, इंटेन्सिफायर और प्रतिरोधी भार जैसे उपकरणों को चलाने के लिए भी किया जाता है। पल्स जनरेटर के आउटपुट को संकेतक उत्पादक के लिए मॉडुलन संकेत के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है। गैर-इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में भौतिक विज्ञान, चिकित्सा, भौतिकी और रसायन विज्ञान सम्मिलित हैं।
उदाहरण
- प्राक्षेपिकी परीक्षण उच्च वोल्टेज पल्स जनरेटर का उपयोग करता है [1]
- वेरिटास ऑब्जर्वेटरी के लिए <200 ps राईसटाइम पल्स जनरेटर [2] के साथ संकेत केबल चयन
- एकल चैनल पल्स जनरेटर 1950 के दशक में अस्तित्व में थे [3]
- हाई-बैंडविड्थ स्ट्रिपलाइन्स पर पर्मलॉय फिल्मों की विशेषता जर्नल ऑफ मैग्नेटिज्म एंड मैग्नेटिक मैटेरियल्स वॉल्यूम 272-276, सप्लीमेंट 1, मई 2004, पेज E1341-E1342
- प्रोटोपोर्फिरिन IX स्वाभाविक रूप से कोलोरेक्टल कैंसर और उनके मेटास्टेस में होता है [4]
- IR प्रकाश पल्स जेनरेटर के साथ सिलिकॉन स्ट्रिप संसूचक का परीक्षण [5]
- मल्टीफ़ेरोइक BiFeO3 में आंतरिक फेरोइलेक्ट्रिक स्विचिंग की ओर [6]
संदर्भ
- ↑ Joel M. Libove; Brendan R. Illingworth; Steven J. Chacko; Hal L. Levitt (August 2008). "Monolithic Sampler/Pulser Architecture Exceeds 100 GHz". Microwave Journal. 51 (8): 86. Archived from the original on Oct 2, 2011.
- ↑ "Patent Public Search | USPTO". ppubs.uspto.gov.
