Устройство для интегрирования сигнала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ СИгаАЛА, содержащее интегратор, выход которого является выходом устройства , и линию задержки, вьтолненную в виде отрезка коаксиального кабеля, отличающееся тем, что, с целью повьюения быстродействия при сохранении точности интегрирования, в него введен преобразователь напряжения в ток, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом интегратора и первым вьгоодом центральной жилы отрезка коаксиального кабеля, второй выводкоторого соединен с оплеткой отрезка коаксиального кабеля и шиной нулевого потенциала, причем входное сопротивление интегратора равно волновому сопротивлению отрезка коаксиального кабеля.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) 0 l l

4рц G 06 G, 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ р.

/ (21) 3600100/24-24 (22) 03.06.83 (46) 23.03.85. Вюл. У 11 (72) В.П.Попов и О.В.Соколова (53) 681. 335 (088. 8) (56) ). Каталог "Ье Croy Pesearch

System Corporation" USA, 1977, 8 4.

2.."Nuclear Instrument and Met-.

hods" 1980, 176 У 1-2 (прототип).

1 (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРО-

ВАНИЯ СИГНАЛА, содержащее интегратор, выход которого является выходом устройства, и линию задержки, выполнен. ную в виде отрезка коаксиального кабеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повипения быстродействия при сохранении точности интегрирования, в него введен преобразователь напряжения в ток, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом интегратора и первым выводом центральной жилы отрезка коаксиального кабеля, второй вывод которого соединен с оплеткой отрезка коаксиального кабеля и шиной нулевого потенциала, причем входное сопротивление интег- ратора равно волновому сопротивле-. нию отрезка коаксиального кабеля. ю 114668

Изобретение относится к электроизмерительной технике экспериментальной физики, а именно к функциональным преобразователям сигнала, и может быть использовано в аналогоцифровых преобразователях спектрометрических трактов.

Предлагаемое устройство решает, задачу интегрирования заряда в течение выбранного промежуточного вре- 1б мени с последующим автоматическим сбросом накопленного заряда.

Известно устройство для интегрирования сигнала, содержащее интегрирующий усилитель со сбросом и 15 использующее электронные ключи 1 .

Основными недостатками устройства являются ненулевое время восстановления, невысокая точность иэ-эа прохождения управляющего сигнала 20 ключа, а также сложность (необходимо иметь линейную схему пропускания и устройство восстановления базового . уровня).

Наиболее близким по технической р5 сущности к предложенному является устройство, состоящее из резистивного расщепителя подаваемого сигнала, кабельной .линии задержки, дифференциального усилителя и интегратора. Входной сигнал через расщепитель подается на неинвертирующий вход дифференциального усилителя непосредственно, а на инвертирующий вход — через кабель 32), Недостатками известного устроист35 ва являются невысокие быстродействия и точность, а также большие габариты (иэ-эа большой, длины кабеля).

Цель изобретения — повышение быстродействия беэ снижения точности устройства.

Для достижения укаэанной цели в устройство для интегрирования сигнала, содержащее интегратор, выход которого являетая выходом устройства, и линию задержки, выполненную в виде отрезка коаксиального кабеля, введен преобразователь напряжения в ток, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом интегратора и первым выводом центральной жилы отрезка коаксиального кабеля, второй вывод которого соеди- 55 нен с оплеткой отрезка коаксиально1 го кабеля и шиной нулевого потенциала, причем входное сопротивление интегратора равно волковому сопротивлению отрезка коаксиального кабеля.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 напряжения в ток, собранный по схеме с общей базой,.интегратор

2 и линию 3 задержки, выполненную в виде кароткозамкнутого отрезка коаксиального кабеля. Вход преобразователя 1. является входом устройства, а выход соединен с входом интегратора 2 и центральной жилой отрезка коаксиального кабеля. Выход интегратора 2 является выходом устройства. Устройство работает следующим образом.

Поступающий на вход устройства сигнал преобразуется в токовый сигнал и разветвляется между короткоэамкнутым отрезком кабеля и входом интегратора 2. Входное сопротивление интегратора выбирается равным волновому сопротивлению кабеля, поэтому токовый сигнал делится пополам.

Первая половина его поступает в интегратор, а вторая пробегает по кабелю, отражается от короткоэамкнутого конца и возвращается в точку; разветвления в противофазе.

Таким образом, к входу интегратора приложен сигнал где f(e) - входной сигнал, Т вЂ” время прохождения сигнала по кабелю в одну сторону.

Текущее значение выходного сигнала устройства выражается соотношением 1 ()=к fr(t 1-ф -г 1 и, о где К - коэффициент преобразования. учитывая, что f.(t) = О, при О для выходного сигнала получаем выражение Ф

E(t)=It, е(t I alt

4-2i откуда следует, что значение выходного сигнала устройства в текущий момент времени представляет собой интеграл входного сигнала за предшествующий промежуток времени длительностью в 2 Т.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным проще, имеет боль3 1146689 4 шее быстродействие при той же точ- го дифференциального каскада практиности и меньшие габариты. В иэвест- чески невозможно получить одинаковый ном устройстве используется быстрый коэффициент передачи сигнала на обои достаточно точный дифференциаль- их входах .усилителя. Быстродействие ный усилитель, предназначенный для > устройства повышается эа счет введеполучения раэностого сигнала, что, ния преобразователя напряжения в однако, сложно из-за противоречивос- ток, что дает возможность сразу ти требований, предъявляемых к нему. производить преобразование входноТочность преобразования в этом ro сигнала в ток и аналоговые опера случае ограничена коэффициентом по- < 1п ции производить уже над токами. В давления синфазной составляющей, предлагаемом устройстве преобразопричем величина его уменьшается с ватель напряжения в ток собран на увеличением частоты подаваемого основе схемы с общей базой, что . на вход сигнала. Кроме того, ввидУ позволяет обрабатывать входные сигнеидентичности транзисторов входно- калы с фронтами и срезами в 5-10 нс.

Составитель С.Белан

Редактор О.Юрковецкая Техред Т.дубинчак . Корректор И.Эрдейи

Юр ° Ю Ю

Заказ 1367/38 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. 4/5 ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.