Delay Lines
Delay Lines and Electromagnetic Filters
Morton Fassberg, President
ESC Electronics Corp.
Palisades Park, N.J.
(Bir güvenlik yöneticileri grubuna verilen bir konuşmadan, 30 Kasım 1960)
Bu şirketin başlıca ürünleri, şirketin toplam satış hacminin yaklaşık yüzde 90’ını oluşturan hassas delay networks’tür. Diğer ürünler arasında electromagnetic filters ve wide-band video transformers yer almaktadır.
Delay networks ya da yaygın olarak bilindikleri adıyla delay lines, belirli durumlar için, belirli işleri yapmak üzere özel olarak geliştirilir. Bir prototype ya da başarılı bir örnek üretildikten sonra, aynı yapıya sahip olan diğerleri, kullanıcının isteyebileceği sayıda ve en hassas koşullar altında yapılır. Güncel bir ifadeden ödünç alacak olursak, paha biçilmez bileşen hayal gücüdür. Bu, genellikle know-how dediğimiz şeyden daha fazlasıdır. Yaratıcılık gerektirir.
What Is a Delay Line?
Bir delay line için tek heceli sözcüklerle basit bir tanıma ulaşmak kolay değildir. Teknisyenler böyle bir çabanın düşüncesiyle ürperirler; çünkü elektronik alanında ve özellikle delay lines’ın özel tasarımında çok sayıda nüans vardır. Delay line’ın gündelik bir tanımı, teknik bir açıklamaya göre daha az doğru olabilir; ancak genel olarak daha yararlı olabilir.
Bir delay line’ın ne yaptığını kavramanın iyi bir yolu, iniş sistemlerinde aircraft identification kullanan havaalanlarındaki delay lines kullanımını göz önüne almaktır. Delay lines’ın havaalanlarında kullanılmaya başlanmasından bu yana geçen beş yıl içinde, birkaç yıl öncesine kıyasla, aynı anda gökyüzündeki beş kat daha fazla uçağı tanımlamak mümkün hâle gelmiştir. Tek tek uçaklara atanmış pulses, delay lines aracılığıyla çözülür ve böylece yerde daha fazla uçak tanımlanabilir. Bu da elbette yer ile hava arasında daha iyi iletişim, daha iyi kontrol ve daha yüksek güvenlik anlamına gelir.
Delay lines kilitler olarak düşünülebilir. Impulses ise anahtarlar olur. Nasıl ki anahtarlar kilitlere uyar ve onları açarsa, elektriksel impulses da delay lines aracılığıyla tanımlanır.
Delay networks’ün bir başka kullanım alanı telefon hatlarıdır. Bazı frequencies, normalde telefon hatları üzerinde diğerlerinden daha hızlı ilerler. Ancak iletilerin düzgün bir şekilde aktarılabilmesi için, frequencies’in senkronize edilmesi, belirli bir yere belirli bir zamanda ulaşmaları gerekir. Bir delay line, frequencies’i eşitler ya da onları farklı sürelerde geciktirerek doğru yere doğru zamanda ulaşmalarını sağlar.
Bu süreç, bir nesnenin önce havadan, sonra bir su tabakasından düşmesi durumunda gerçekleşene benzer. Nesne hava bölümünden suya göre daha hızlı hareket eder; su ise onu yavaşlatır. Bilim insanları, bir ağırlığın düşürüldüğünde önceden belirlenmiş bir süreyi kullanacağından emin olmak için tam doğru miktarda hava ve su sağlayabilirlerdi. Delay lines, bu basit benzetmedeki su ve havanın yaptığı şeyi elektriksel impulses için yapar; ancak elektronik alanındaki etkenler sonsuz derecede daha hassastır.
Belki bir örnek daha bu benzersiz elektronik bileşenleri gözünüzde canlandırmaya yardımcı olacaktır. Kademeli trafik ışığı sistemleri, bir bakıma, trafik için delay lines’ın elektriksel impulses için yaptığını yapar. Kademeli aydınlatma sistemi, otomobilleri önceden belirlenmiş hızlarda ilerletecek şekilde düzenlenebilir ve böylece sıkışıklığı ortadan kaldırarak düzgün bir akış sağlar. Delay lines da elektriksel impulses’in hareketini benzer biçimde sınırlayacak ve gerektiği şekilde ilerlemelerine izin verecek biçimde tasarlanabilir.
Infinitesimal Time
Elektriksel impulses çok hızlı hareket eder. Ne kadar hızlı hareket ettikleri, onları kontrol etmek üzere şekillendirilen bir delay line’dan talep edilen gereksinimlerle gösterilir. Delay lines, zamanın o kadar kısa aralıklarıyla hesap yapar ki, saniyenin binde biri sıradan sayılır. Saniyenin milyonda birinin binde biri, delay lines’da yaygın bir zaman unsurudur. Hatta bunu tanımlamak için bir sözcük geliştirilmiştir: nanosecond.
Bu şirket tarafından şimdiye kadar yapılmış olan binlerce delay lines’ın tümündeki delay time, uç uca çalıştırılsalardı, toplamda bir dakikadan daha az ederdi.
How Delay Networks Grew
Zekânın taşıyıcıları olarak elektriksel enerji pulses’ı, generation simplicity, ease of recognition ve noise’a karşı göreli bağışıklıkları nedeniyle telegraph’ın keşfinden bu yana kullanılmaktadır. Bu doğuştan gelen özellikler, World War II sırasında radar’ın geliştirilmesiyle pulse technology’nin tamamen yeni bir bilim dalı başlatmasıyla daha da önemli hâle gelmiştir.
Bugün elektriksel impulses, neredeyse her gelişmiş elektronik sistemde zekânın birincil taşıyıcılarıdır.
Bu tür sistemlerde büyük öneme sahip olan şey, bir ya da daha fazla elektriksel impulses ve signals’ı belirli zaman aralıklarıyla geciktirerek, aralarında istenen bir time relationship elde etme yeteneğine sahip bir bileşendir; bu aralıklar genellikle milli-microseconds’tan milliseconds mertebesine kadar uzanır. Şirketin başlıca ürünü olan pulse delay networks, yeni teknoloji geliştikçe gelişmiştir.
Kullanım alanları arasında şunlar yer alır: guided missiles kontrol sistemlerinde ve satellites ile earth arasındaki telemetering sistemlerinde; digital computers ve electronic data-processing equipment’ta; communication systems’te; radar systems’te; television camera chains’te; ve aircraft identification ve landing systems’te. Passive networks oldukları için, zorlu ortamlarda uzun süreler boyunca güvenilir şekilde çalışırlar.
Why Creativity?
Bu kayıtlardan da görülebileceği gibi, elektronik insan faaliyetlerinin tüm alanlarında geliştikçe, delay lines ya da bunların muadilleri için yeni ve hatta öngörülemez talepler ortaya çıkacaktır. TV, radar, data processing, missiles ya da modern harikaların herhangi birindeki gelişmeler, elektriksel impulses’in kontrolü için yeni kombinasyonlar ve koşullar gerektirdikçe, mühendisler yeni amaçlar için delay lines tasarlamak üzere çalışmaya başlayacaklardır.
Şu anda delay lines’ın kullanımındaki çeşitliliklerin ve sonuçlarının bir sonu yokmuş gibi göründüğünden, ortaya çıktıkça sorunları çözmek için tasarlanmaları gerekecek kombinasyonların da bir sonu yok gibi görünmektedir. Bu sorunlarla başa çıkmak için, bir mühendis kadrosunda yaratıcı içgüdünün öneminin farkında olmak hayati önemdedir. Bu şirket bu meydan okumanın tamamen bilincindedir.
Filters and Transformers
1958’den bu yana, bu şirket ek elektronik bileşenler üretmektedir: electromagnetic filters ve wide-band video transformers.
Electromagnetic filters’ımız, yararlı ya da istenen elektriksel signals’ı seçmek ve girişime neden olan ya da istenmeyenleri reddetmek üzere tasarlanmıştır. Basit bir örnek, bir taxicab içindeki mobile radio unit olabilir. Açık nedenlerle, alımının police department’a değil, cab headquarters’a ayarlanmış olması gerekir. Filter, cab radio’yu hizada tutar.
Electromagnetic filters, bunun çok daha karmaşık ve çeşitli durumlarında da kullanılır. Yalnızca communication systems’te değil, aynı zamanda data processing, telemetering, servomechanisms ve multiplex telegraphy alanlarında da yararlıdırlar.
ESC’nin wide-band transformers’ı, television, computers, scatter transmission, atomic instrumentation vb. alanlarda yaygın olarak karşılaşılan hem low hem de high frequencies’in eşzamanlı iletimi gereksinimlerini karşılamak üzere özel olarak tasarlanmış ve üretilmiştir.
Conventional transformers, yalnızca audio, intermediate frequency range, radio frequency range ve very high frequency range içinde görece dar bir bandı iletebilir. ESC, müşterilere teslim edilmiş çok sayıda prototype inşa etmiştir; ancak bugüne kadar production orders miktar açısından sınırlı kalmıştır. Kârlı bir pazarın gelişip gelişmeyeceği henüz belli değildir.
Buna rağmen transformers, şu anda bir miktar umut vadetmektedir. Konuya yabancı olan biri, onları bir kentin water supply’sinin birçok kaynaktan dev viaducts’lar üzerinden akıp daha sonra birçok muslukta kullanılmak üzere farklı yönlere, boyutlara ve pressures’a ayrılması sürecine benzer şekilde çalışan aygıtlar olarak tanımlayabilir. Gerçekten de wide-band transformer, alışılmadık bir taşıyıcı ve dağıtıcıdır.
Prototypes
Çoğu işletme, electronics’te bilindiği şekliyle prototype’ı rutin olarak kullanmaz. Bu, müşterinin ihtiyacı için özel olarak tasarlanmış, test edilmiş ve çalışan bir örnektir. Sınırlı bir anlamda, müşterinin sipariş ettiği, bitirilmeden önce prova için kullandığı ilk deneme elbisesidir.
Benzerlik burada sona erer; çünkü elbiseyi giyen kişi yalnızca bir tane, belki iki tane sipariş eder — oysa delay-line kullanıcısı yalnızca birkaç düzine, ya da yüzlerce, hatta binlerce sipariş edebilir.
Prototype, electronics alanında müşterinin şu sorusuna ESC’nin verdiği yanıttır: “Bütün bunları yapacak ve bunların hepsi olacak neyi oluşturabilirsiniz?”
1959’da şirket 288 prototype yaptı. 1960 yılı boyunca, 30 Ekim’e kadar, ESC 333 prototype yaptı ve teslim etti. Bu, 1960 yılı için yaklaşık 400 adetlik bir hıza karşılık gelmektedir.