Устройство для выделения полезных сигналов из помех

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ СИГНАЛОВ ИЗ ПОМЕХ, содержащее два дрейфовых детектора, схе , му совпадений, выход которой соединен с входом измерителя времени задержки , переменную управляемую линию задержки, включенную между выходом первого детектора и первоИ входом схемы совпадений, и источник сигнала управления, подключенный к входам управления измерителя вр.емени задержки и переменной управляемой линии задержки, отличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента подавления помех , не связанных с сигналом управлелия , и расширения области использования , между выходом второго детектора и вторым входом схемы совпадений введена постоянная линия задержки , а дрейфовые детекторы имеют 8 противоположные направления дрейфа. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (}9)SU(ш 1 1 4 1 (5ц 4 j 01 Т 1/29 (21) 3605299/24-25 (22) 16.06.83 (46) 15.02.86. Бюл. В 6 (72) Б.10. Балдин и А.И. Ронжин (53) 543.42.062(088.8) (56) Колпаков И.Ф. Электронная аппаратура на линии с ЭВМ в физическом эксперименте. — И.: Атомиздат, 1974, с. 36.

Авторское свидетельство СССР

В 669303, кл. 4 01 Т 1/29, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ

ПОЛЕЗНЫХ СИГНАЛОВ ИЗ ПОМЕХ, содержащее два.дрейфовых детектора, схе,му совпадений, выход которой соединен с входом измерителя времени задержки, переменную управляемую линию задержки, включенную между выходом первого детектора и первым входом схемы совпадений, и источник сигнала управления, подключенный к входам управления измерителя времени задержки и переменной управляемой линии задержки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения коэффициента подавления помех, не связанных с сигналом управлелия, и расширения области использования, между выходом второго детектора и вторым входом схемы совпадений введена постоянная линия задержки, а дрейфовые детекторы имеют Е противоположные направления дрейфа.

1 14 188?.

Изобретение относится к устройствам временной селекции направленного излучения и может быть использовано в эксь=риментальной физике в преобразователях координата-время, а также .в других областях, где измеряемые величины подвергаются преобразованиям во временные интервалы.

Преобразователями координата-время являются пропорциональные камеры с индукционным съемом на линию задержки, магнитострикционные искровые камеры, годоскопиЧеские фотоумножители, дрейфовые камеры и др.

Все эти типы детекторов работают по принципу преобразования измеряемой величины (координаты частицы) во время задержки (дрейфа) сигнала в детекторе (дрейфовый детектор) относительно момента прохождения частицы через детектор.

Известно устройство, содержащее два дрейфовых детектора с противоположными направлениями дрейфа, йсточник сигналов управления, измерители времени дрейфа, подключенные к ЭВМ. При обработке информации на

ЭВМ производится суммирование времен дрейфа с обоих детекторов и сравнение их с полным временем дрейфа. При отклонении суммарного времени от заданной величины событие считается фоновым и отбрасывается.

Недостатком такого решения является перегрузка ЭВМ фоновыми событиями и невозможность отбора полезных событий на уровне электронной логики.

Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее два дрейфовых детектора с разными и одинаково направленными скоростями дрейфа, переменную управляемую линию задержки, схему совпадений, измеритель времени задержки и источник сигнала управления.

Выходы детекторов присоединены к входам схемы совпадений, причем в цепь сигнала детектора с большей скоростью дрейфа введена переменная уп-, равляемая линия задержки (УЛЗ}. С приходом сигнала управления УЛЗ запускается и увеличивает свою задержку, компенсируя разницу времен прихода сигналов с двух детекторов.

Для сигналов помех временные задержки сигналов не совпадают и они отбрасываются схемой совпадения. Коэффициент подавления помех от частиц, !

О

40 не связанных с сигналом управления, пропорционален разности полных времен дрейфа двух детекторов и определяется по отношению к двум детекторам с равными и одинаково направленными скоростями дрейфа, сигналы которых регистрируются схемой совпадения. Для известного устройства коэффициент подавления () описывается следующей Формулой макс

2с (1) где ht — разность полных времен дрейфа двух детекторов; — разрешающее время схемы совпадений.

Это устройство имеет недостаточно большое значение коэффициента подавления помех, которое зависит от возможности изменения скоростей дрейфа детекторов без ухудшения их характеристик (в частности, временного разрешения). Кроме того, отдельные типы дрейфовых детекторов (например, пропорциональные камеры с индукционным съемом) требуют конструктивных изменений (намотка новой линии задержки с другой погонной задержкой), что затрудняет использование этого устройства. Реализация большого коэф фициента подавления затруднена и в годоскопических фотоумножителях ввиду резкой зависимости временного разрешения этих приборов от скорости дрейФа электронов вдоль фотокатода.

Цель изобретения — увеличение коэффициента подавления помех, не связанных с сигналом управления, и расширение области использования данного устройства на другие типы дрейфовых детекторов, скорости дрейфа в которых не регулируются.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения полезных сигналов из помех, содержащее два дрейфовых детектора, схему совпадений, выход которой соединен с входом измерителя времени задержки, переменную управляемую линию задержки, включенную между выходом первого детектора и первым входом схемы совпадений, и источник сигнала управления, подключенный к входам управления измерителя времени задержки и переменной управляемой линии задержки, введена постоянная линия задержки между выходом второго детек1141882 ма с

4Р

H1 =— (2) ВНИИПИ Заказ 657/2 Тираж 730 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4 тора и вторым входом схемы совпадений, а дрейфовые детекторы имеют противоположные направления дрейфа.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема описываемого устройства, на фиг. 2 — зависимости времени задержки сигналов детекторов (tz,t >) и времени задержки сигналов управляемой переменной линии задержки (6) от времени. Иомент времени t =0 соответствует поступлению сигнала управления. На фиг. 2 указано также время задерж° ки сигнала постоянной линии задержки (т) °

Устройство содержит источник 1 сигнала управления, два дрейфовых детектора 2 и 3, причем детектор 3 имеет противоположное детектору 2 направление дрейфа, схему 4 совпадений, измеритель 5 времени задержки, управляемую линию 6 задержки, постоянную линию 7 задержки.

Работа устройства начинается с выработки сигнала управления источником сигнала управления. Этот сигнал является началом отсчета времени для измерителя 5 времени задержки и одновременно запускает управляемую линию 6 задержки, которая начинает увеличивать время задержки сигналов линейно во времени. В интервале времени от нуля до полного вреУ мени дрейфа для полезных сигналов сумма задержек сигнала детектора. 2 и управляемой линии 6 задержки равна сумме задержек сигнала детектора 3 и постоянной линии

7 задержки. Для сигналов помех, не связанных с сигналом управления, эти задержки не совпадают и тем большепчем раньше или позже по отнршению к сигналу управления возник сигнал помехи. Коэффициент подавления помех, не связанных с сигналом управ10 ления, для описываемого устройства определяется выражением

15 Illokc гдето — полное время дрейфа детекторов; — половина разрешающего времени схемы совпадений.

В отличие от прототипа коэффици20 ент подавления помех пропорционален полному времени дрейфа, а не разности полных времен дрейфа. Знаменатель выражения (2) вдвое меньше, чем в выражении (1). Это означает, 25 что описываемое устройство имеет коэффициент подавления помех, не связанных с сигналом управления, по крайней мере, в 10 раз больше, чем у прототипа.

Кроме того, предлагаемое устрой- . ство может включать в себя дрейфовые детекторы с одинаковыми скоростями дрейфа, что расширяет его область применения на дрейфовые детекторы, З5 в которых скорость дрейфа сигнала не может быть изменена.