Viivelinja - laite, joka on suunniteltu viivyttämään sähköisiä ja sähkömagneettisia signaaleja tietyn ajan (kiinteä, kytkettävä tai jatkuvasti säädettävä). Viivelinjoja (DL) käytetään laajalti radioelektroniikassa - tutka- ja radionavigaatiossa , PAL- ja SECAM - väritelevisioissa , mittaustekniikassa , tietokonetekniikassa ja automaatiossa , sähköakustiikassa ( kaiutin ), viestintätekniikassa ja tieteellisessä tutkimuksessa.
On olemassa DL:itä sähköisten signaalien (LF, HF, mikroaaltouuni) ja optisten (valo) signaalien viivästymiseen.
LZ:t jaetaan myös laajakaistaisiin (yleensä alhaisemmalla taajuudella 0 Hz) ja kapeakaistaisiin ( mikroaalto- tai optisen signaalin viivästymiseen ). Mikroaalto- ja optiset linjat ovat dispersiivisiä ( ryhmän nopeus riippuu taajuudesta) ja ei-dispersiivisiä.
Yksinkertaisin tapa toteuttaa sähköisen signaalin viive on käyttää pitkiä siirtolinjoja viiveväliaineena , koska signaalin etenemisnopeus tällaisissa linjoissa on äärellinen ja suhteellisen vakaa, linjan läpi kulkeva signaali viivästyy ajan verran, joka on verrannollinen sen pituus.
Linjana voidaan käyttää radiotaajuisia kaapeleita , liuskajohtoja ja mikroliuskajohtoja sekä aaltojohtoja , pitkän sähköjohdon lähtökuorman on välttämättä oltava sama kuin sen impedanssi , jotta estetään signaalin heijastukset sen päästä ja siitä johtuva signaalin vääristyminen. Historiallisesti kaapelin DL:t ovat yleistyneet koaksiaalikaapeleissa (käytetään pääasiassa viivekalibroijana ) ja spiraalikaapeleissa (käytetään oskilloskoopeissa signaalin viivästymiseen suhteessa pyyhkäisyn alkamiseen ja muihin tarkoituksiin). Kaapelin DL:t ovat rakenteeltaan yksinkertaisia, luotettavia, hajoamattomia, laajakaistaisia (nollasta satoihin megahertseihin), niiden haittana on pieni viive (mikrosekunnin murto-osat, harvemmin muutama mikrosekunti) ja suuret koot.
Rakenteellinen toteutus:
Keinotekoinen LZ on linkkien sarja, joka jäljittelee todellista viivaa. Linkkeinä voidaan käyttää kondensaattoreiden LC-ketjuja, induktiivisia elementtejä tai joissain tapauksissa (mikroaaltotekniikassa) resonaattoreita, joilla on hajautetut parametrit. Keinotekoisia DL:itä käytetään tutka- ja radionavigointilaitteiden pulssien aikaväliin, radiotaajuisten ja mikroaaltosignaalien viivästymiseen ja muihin tarkoituksiin. Tällaiset linjat tehdään useimmiten kokonaisina moduuleina, joissa on monia tappeja, lähdön vaihtaminen eri tappeihin mahdollistaa erilaisten viivearvojen saamisen, on myös DL:itä, joissa on jatkuvasti säädettävä viive. Keinotekoiset DL:t tarjoavat suurempia viiveitä kuin luonnolliset linjat samankokoisissa kaapeleissa ja aaltoputkissa, mutta niiden haittapuolena on kapea toiminta-alue, joten ne vähitellen korvataan digitaalisilla DL:illä pulssitekniikassa ja akustisilla DL:illä mikroaaltouunissa.
ESIMERKKI: LZT-4.0-1200.
Ultraäänilaserien toimintaperiaate on, että sähköinen signaali muunnetaan akustisiksi värähtelyiksi sähkömekaanisen muuntimen avulla, jotka sitten etenevät elastisten aaltojen muodossa ääntä johtavan väliaineen läpi ja jättävät sen sitten toisen sähkömekaanisen muuntimen läpi, ne muunnetaan jälleen. sähköiseen signaaliin.
Lähtösignaalin viive suhteessa tulosignaaliin määräytyy äänikanavan materiaalissa olevan äänen nopeuden, sen koon ja konfiguraation sekä aaltojen tyypin mukaan. LZ:ssä käytetyt akustiset aallot voivat olla eri tyyppejä ja tyyppejä - pinta- ja tilavuus, kehon aallot voivat olla poikittaisia (leikkausaallot) ja pitkittäisiä (puristusaallot). Poikittaisaaltojen erityinen tyyppi on vääntövärähtely, joka etenee aaltojen muodossa tangoissa ja elastisissa langoissa. Käytetyn äänikanavan tyypin mukaan LZ:t jaetaan aaltoputkiin (nauha ja lanka) ja helpommin valmistaviin LZ:iin, joissa on useita heijastuksia prisman muotoisen ääniohjaimen reunoista (suoralla säderadalla, taitettu, monikulmio, kiilan muotoinen).
Sähkömekaanisina muuntimina käytetään yleensä pietsosähköisiä tai magnetostriktiivisia muuntimia. Mikroaaltosignaalien viivyttämiseksi on välttämätöntä siirtää tulosignaalin spektri matalamman taajuuden alueelle akustisen osan normaalia toimintaa varten, koska mikroaaltovärähtelyille ei ole akustisesti läpinäkyviä materiaaleja, ja sitten palauttaa signaali. Taajuusmuuttajat asennetaan tuloon ja lähtöön , koska molemmat muuntimet toimivat yhdellä erittäin vakaalla paikallisoskillaattorilla , joten käytännössä voidaan olettaa, että lähtösignaalin spektri on identtinen sisääntulon spektrin kanssa.
Ultraääni-DL:n viive on millisekunnin murto-osista kymmeniin millisekunteihin, ja niitä käytetään televisiovastaanottimien värisignaalin dekoodereissa, mittaustekniikan aikavälin mittana , etäisyyden (korkeus) kalibraattoreina tutka- ja radionavigointilaitteissa , muistilaitteina laskenta- ja tutkatekniikassa muihin tarkoituksiin.
ESIMERKKEJÄ: LZA-511-10, UL3-64-5, DL872
Digitaalinen viivelinja on digitaalinen laite , joka on suunniteltu viivyttämään digitaalisia signaaleja ajassa tietyn jaksomäärän ajan ja pohjimmiltaan ovat siirtorekistereitä . Tällaisten laitteiden viive on joko kiinteä tai se voidaan ohjelmoida ulkoisesti. Samassa siirtorekisterissä on yleensä useita "tappia", jonka avulla voit saada useita signaaleja eri viiveajoilla - niiden aikasiirtymä suhteessa tulosignaaliin tietyllä määrällä kellojaksoja.
Optisissa DL:issä optisen säteilyn muodossa oleva signaali viivästyy, kun se kulkee optisen väliaineen läpi, jolla on alhainen signaalin etenemisnopeus suhteessa valon nopeuteen tyhjiössä , eli korkean taitekertoimen omaavassa väliaineessa . Yleisimmät ovat kuituoptiset DL:t (samankaltaiset kuin kaapeli ja aaltoputki - radioalueelle), on myös DL:itä, jotka ovat tasorinnakkaisia kvartsilasilevyjä ( Michelson echelons ), jotka perustuvat diffraktiohiloihin ja prismoihin, sekä prisma-linssi. Voidakseen käyttää optista viivettä integroiduissa piireissä IBM :n asiantuntijat ovat kehittäneet LZ-mallin [1] , joka koostuu useista sarjamuotoisista "mikroresonaattoreista", eli eräänlaisesta keinotekoisesta optisesta linjasta.