समय आधारित जनरेटर

टाइम बेस जनरेटर (टाइमबेस या टाइम बेस भी) एक विशेष प्रकार का फलन जनक है, एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट जो एक विशेष तरंग उत्पन्न करने के लिए एक अलग वोल्टेज उत्पन्न करता है। टाइम बेस जनरेटर बहुत उच्च आवृत्ति वाली सॉटूथ तरंगें उत्पन्न करते हैं जिन्हें विशेष रूप से कैथोड रे ट्यूब (सीआरटी) की किरण को ट्यूब के चेहरे पर आसानी से विक्षेपित करने और फिर इसे अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस लाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

समय आधार का उपयोग राडार प्रणालियों द्वारा किसी लक्ष्य की सीमा निर्धारित करने के लिए किया जाता है, समय आधार के साथ वर्तमान स्थान की तुलना रेडियो गूँज के आगमन के समय से की जाती है। सीआरटी का उपयोग करने वाले एनालॉग टेलीविज़न सिस्टम में दो समय आधार होते थे, एक तेज़ गति में बीम को क्षैतिज रूप से विक्षेपित करने के लिए, और दूसरा इसे प्रति सेकंड 60 बार स्क्रीन से नीचे खींचने के लिए। आस्टसीलस्कप में अक्सर कई समय आधार होते हैं, लेकिन ये अधिक लचीले फ़ंक्शन जनरेटर हो सकते हैं जो कई तरंगों के साथ-साथ एक सरल समय आधार भी उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं।

विवरण

एक बुनियादी ऑसिलोस्कोप आम तौर पर एक समय आधार जनरेटर को नियोजित करता है, जिसे शीर्ष डायल से नियंत्रित किया जाता है, जबकि निचला डायल सिग्नल के प्रवर्धन को नियंत्रित करता है।

कैथोड रे ट्यूब (सीआरटी) में तीन प्राथमिक भाग होते हैं, [[इलेक्ट्रॉन गन]] जो त्वरित इलेक्ट्रॉनों की एक धारा प्रदान करती है, भास्वर से ढकी स्क्रीन जो इलेक्ट्रॉनों के टकराने पर चमकती है, और विक्षेपण प्लेटें जो विक्षेपण के लिए चुंबकीय या विद्युत क्षेत्र का उपयोग करती हैं। इलेक्ट्रॉन उड़ान भरते हैं और उन्हें स्क्रीन के चारों ओर निर्देशित करने की अनुमति देते हैं। यह विक्षेपण प्लेटों का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन धारा को तेजी से स्थानांतरित करने की क्षमता है जो सीआरटी को टेलीविज़न सिग्नल की तरह बहुत तेज़ सिग्नल प्रदर्शित करने या रेडियो दिशा खोजने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है (हफ-डफ देखें)।

रुचि के कई संकेत समय के साथ बहुत तीव्र गति से बदलते हैं, लेकिन उनकी अंतर्निहित आवधिक प्रकृति होती है। उदाहरण के लिए, रेडियो सिग्नलों की एक आधार आवृत्ति होती है, वाहक संकेत , जो सिग्नल का आधार बनता है। आयाम मॉड्यूलेशन|आयाम (एएम), आवृत्ति मॉड्यूलेशन|आवृत्ति (एफएम) या इसी तरह की तकनीकों में सिग्नल को संशोधित करके ध्वनि को वाहक में मॉड्यूलेट किया जाता है। जांच के लिए ऑसिलोस्कोप पर इस तरह के संकेत को प्रदर्शित करने के लिए, स्क्रीन पर इलेक्ट्रॉन बीम स्वीप करना वांछनीय है ताकि इलेक्ट्रॉन बीम वाहक के समान आवृत्ति पर, या उस आधार आवृत्ति के कुछ गुणकों पर चक्र कर सके।

यह समय आधार जनरेटर का उद्देश्य है, जो विक्षेपण प्लेटों के सेट में से एक से जुड़ा होता है, सामान्यतः एक्स अक्ष, जबकि रेडियो सिग्नल का प्रवर्धित आउटपुट अन्य अक्ष, सामान्यतः वाई पर भेजा जाता है। परिणाम एक दृश्य है मूल तरंगरूप का पुनः निर्माण।

रडार में उपयोग

एक विशिष्ट रडार प्रणाली रेडियो सिग्नल की एक छोटी पल्स प्रसारित करती है और फिर दूर की वस्तुओं से आने वाली गूँज को सुनती है। चूंकि सिग्नल प्रकाश की गति से यात्रा करता है और उसे लक्ष्य वस्तु तक यात्रा करनी होती है और वापस आना होता है, इसलिए लक्ष्य की दूरी को प्रसारण और रिसेप्शन के बीच की देरी को मापकर, प्रकाश की गति को उस समय से गुणा करके और फिर विभाजित करके निर्धारित किया जा सकता है। दो से (वहां और फिर वापस)। चूँकि यह प्रक्रिया बहुत तेज़ी से होती है, सिग्नल प्रदर्शित करने और गूँज देखने के लिए CRT का उपयोग किया जाता है।

रडार प्रदर्शन के सबसे सरल संस्करण में, जिसे आज ए-स्कोप के रूप में जाना जाता है, एक टाइम बेस जनरेटर स्क्रीन पर डिस्प्ले को स्वीप करता है ताकि यह उस समय एक तरफ पहुंच जाए जब सिग्नल रडार की अधिकतम प्रभावी दूरी तय कर चुका हो। उदाहरण के लिए, चेन होम (सीएच) जैसे प्रारंभिक चेतावनी रडार की अधिकतम सीमा हो सकती है 150 kilometres (93 mi), वह दूरी जो प्रकाश 1 मिलीसेकंड में तय करेगा और वापस आएगा। इसका उपयोग एक टाइम बेस जनरेटर के साथ किया जाएगा जो प्रत्येक मिलीसेकंड में एक बार सीआरटी पर बीम खींचता है, प्रसारण सिग्नल समाप्त होने पर स्वीप शुरू करता है। किसी भी प्रतिध्वनि के कारण किरण नीचे की ओर विक्षेपित हो जाती है (सीएच के मामले में) क्योंकि यह डिस्प्ले के पार जाती है।

सीआरटी पर ब्लिप की भौतिक स्थिति को मापकर, कोई लक्ष्य तक की सीमा निर्धारित कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी विशेष रडार का समय आधार 1 मिलीसेकंड है, तो इसकी अधिकतम सीमा 150 किमी है। यदि इसे चार-इंच सीआरटी पर प्रदर्शित किया जाता है और ब्लिप को बाईं ओर से 2 इंच मापा जाता है, तो लक्ष्य 0.5 मिलीसेकंड दूर है, या लगभग 75 kilometres (47 mi).

यह सुनिश्चित करने के लिए कि ब्लिप्स एक यांत्रिक पैमाने के साथ ठीक से पंक्तिबद्ध होंगे, एक निश्चित समय पर अपना स्वीप शुरू करने के लिए समय आधार को समायोजित किया जा सकता है। इसे मैन्युअल रूप से समायोजित किया जा सकता है, या किसी अन्य सिग्नल द्वारा स्वचालित रूप से ट्रिगर किया जा सकता है, आमतौर पर प्रसारण सिग्नल का एक बहुत ही क्षीण संस्करण।

बाद के सिस्टम ने दूसरे सिग्नल को शामिल करने के लिए समय आधार को संशोधित किया जो समय-समय पर डिस्प्ले पर ब्लिप्स उत्पन्न करता था, एक घड़ी सिग्नल प्रदान करता था जो समय आधार के साथ भिन्न होता था और इस प्रकार इसे संरेखित करने की आवश्यकता नहीं होती थी। ब्रिटेन की शब्दावली में इन्हें स्ट्रोब्स के नाम से जाना जाता था।

टेलीविज़न में उपयोग

टेलीविज़न सिग्नल में अनुक्रम में प्रसारित स्थिर छवियों की एक श्रृंखला शामिल होती है, एनटीएससी मानक में ऐसा फ्रेम एक सेकंड में 30 बार प्रसारित होता है। प्रत्येक फ्रेम स्वयं लाइनों की एक श्रृंखला में टूट गया है, एनटीएससी मानक में 525। यदि कोई ऑसिलोस्कोप पर टेलीविजन प्रसारण की जांच करता है, तो यह खाली सिग्नल की छोटी अवधि से टूटे हुए मॉड्यूलेटेड सिग्नल का एक निरंतर अनुक्रम प्रतीत होगा। प्रत्येक मॉड्यूलेटेड भाग में एक पंक्ति के लिए एनालॉग छवि होती है।

सिग्नल प्रदर्शित करने के लिए दो टाइम बेस का उपयोग किया जाता है। एक सेकंड में 15,750 बार बीम को क्षैतिज रूप से बाएं से दाएं घुमाया जाता है, जो एक लाइन भेजने में लगने वाला समय है। दूसरी बार का आधार बीम को प्रति सेकंड 60 बार स्क्रीन को स्कैन करने का कारण बनता है, ताकि प्रत्येक रेखा खींची गई अंतिम पंक्ति के नीचे दिखाई दे और फिर शीर्ष पर वापस आ जाए। इसके कारण 525 लाइनों का पूरा सिग्नल स्क्रीन के नीचे खींचा जाता है, जिससे एक 2-आयामी छवि फिर से बनती है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि टाइम बेस ने सही समय पर स्क्रीन पर अपना स्वीप शुरू किया, सिग्नल में कई विशेष मॉड्यूलेशन शामिल थे। प्रत्येक पंक्ति के साथ एक संक्षिप्त अवधि थी, सामने का बरामदा और पीछे का बरामदा जिसके कारण संकेत कुछ देर के लिए नकारात्मक हो गया। इसने क्षैतिज समय आधार को स्क्रीन पर अपना स्वीप शुरू करने के लिए ट्रिगर किया, जिससे यह सुनिश्चित हो गया कि लाइनें डिस्प्ले के बाईं ओर शुरू हुईं। एक बहुत लंबा लेकिन अन्यथा समान संकेत, ऊर्ध्वाधर ब्लैंकिंग अंतराल के कारण ऊर्ध्वाधर समय आधार शुरू हो गया, किसी भी लंबी देरी के कारण समय आधार ट्रिगर हो गया।

संदर्भ

• Anand Kumar, "Time-Base Generators", Pulse And Digital Circuits, PHI Learning, 2008
• "NTSC SIGNAL SPECIFICATIONS", National Television System Committee, 1953