Фиксатор уровня

 

Изобретение относится к области импульсной техники. Может быть использовано в устройствах измерения амплитуды импульсных сигналов, в частности, в усилительно-преобразующих устройствах рентгеновских Е„(5В) спектрометров. Цель изобретения - повышенне точности фиксации - достигается за счет увеличения времени фиксации. Для это го ..в устройство введены: элемент задержки 9, инвертор 10, ограничительный 1 и согласующий 12 резисторы и компаратор. Кроме того, устройство содержит входную шину 1, усилитель-ограничитель 2, формирователь 3 импульсов при ,вязки, транзисторный ключ 4, источник опорного напряжения 5, конденсатор 6, выходную шину 7, компаратор 8. Элемент задержки 9 реализован на .отрезке коаксиального кабеля, элементы 2, 3, 8 и 10 - на микросхемах. 2 ил. с о (Л ю to 00 to 4 to Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 4 Н 03 К 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3730325/24-21 (22) 21.04.84 (46) 30.04.86. Бюл. Ф 16 (71) Ленинградское научно-производственное объединение Буревестник" (72) П.В.Денисюк, В.В.Елисеева, Г.В.Ильинский и, О.Л.Кузнецов (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 9537)3, кл. Н 03 К 5/08, 31.3.81. (54) ФИКСАТОР УРОВНЯ (57) Изобретение относится к области импульсной техники. Может быть использовано в устройствах измерения амплитуды импульсных сигналов, в частности, в усилительно-преобразующих устройствах рентгеновских

ÄÄSUÄÄ 1228242 А1 спектрометров. Цель изобретения— повышение точности фиксации — достигается за счет увеличения времени фиксации. Для этого.,в устройство введены: элемент задержки 9, инвертор 10, ограничительный 11 и согласующий 12 резисторы и компаратор.

Кроме того, устройство содержит входную шину 1, усилитель-ограничитель

2, формирователь 3 импульсов привязки, транзисторный ключ 4, источник опорного напряжения 5, конденсатор 6, выходную шину 7, компаратор

8. Элемент задержки 9 реализован на отрезке коаксиального кабеля, элементы 2, 3, 8 и 10 — на микросхемах.

2 ил.

1228242

1!

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах измерения амплитуды импульсных сигналов, в частности в усилительно-преобразующей аппаратуре рентгеновских спектрометров.

Цель изобретения — повышение точности фиксации путем увеличения времени фиксации.

На фиг. 1 представлена структурно-принципиальная схема фиксатора уровня; на фиг. 2 — графики, поясняющие его работу.

Фиксатор уровня содержит входную шину 1 и усилитель-ограничитель 2, выход которого подсоединен к входу формирователя 3 импульсов привязки, соединенного с выходом с управляющим входом транзисторного ключа 4, вход которого соединен с выходом источника 5 опорного напряжения (-Е,„ ), а выход — с первой обкладкой конденсатора 6 и выходной шиной 7, а входная шина 1 подсоединена непосредственно к инвертирующему входу компаратора 8, соединенного выходом с входом усилителя-ограничителя 2, и через последовательно соединенные элемент 9 задержки и инвертор 10 к неинвертирующему входу компаратора

8, при этом входная шина 1 подсоединена к шине Е источника питания через ограничительный резистор II, а выход элемента 9 задержки — к шине нулевого потенциала через согласующий резистор 12 и непосредственно к второй обкладке конденсатора 6.

На структурно-принципиальной схеме фиг. I.показано, что элемент задержки реализован на отрезке коаксиального кабеля типа PK-50, компаратор 8 — на микросхеме К544СА2, инвертор 10 усилитель-ограничитель 2 и формирователь 3 импульсов привязки реализованы на элементах микросхемы К155ЛАЗ, транзисторный ключ 4 реализован на одном элементе микросборки.К590КН5 (четыре NOII-транзисторных ключа).

На фиг. 2 по оси абсцисс отложено реальное время t, по оси ординат отложена величина напряжения U импульсов, соответствующая данному моменту времени. Графики поясняют взаимоположение импульсов, вырабатываемых в разных точках схемы и их форму.

I0

ЗО

2

Пояснение иллюстрируется на примере импульса отрицательной полярности.

На фиг. 2 обозначены: импульс на входе "Bx." длительностью ; импульс на вьгходе элемента 9 задержки, задержанный на время t,; импульс на выходе инвертора 10; импульс на выхо де компаратора 8> импульс на выходе формирователя 3 импульсов привязки, задержанный относительно импульса привязки, задержанный относительно импульса на входе а на время t ; импульс на выходе "Вых.", зафиксированный на уровне Uð.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе компаратора 8 установлен потенциал логического нуля, который преобразуется в потенциал логической единицы только под действием рабочего отрицательного импульса. Для этой цели .на инвертирующий вход компаратора 8 подан потенциал логической единицы от положительной шины источника питания через ограничительный резистор !1. Этот же потенциал через элемент 9 задержки подан на вход инвертора 10, с выхода которого потенциал логического нуля подается на инвертирующий вход компаратора 8. Таким образом, на выходе компаратора 8 устанавливается потенциал логического нуля, который устанавливается и на выходе усилителя — ограничителя 2.

На выходе формирователя 3 импульсов привязки устанавливается потенциал логической единицы, которым удерживается в открытом состоянии транзисторный ключ 4, соединяя источник 5 опорного напряжения (-Е„ ) с выходной обкладкой конденсатора 6. В исходном состоянии на выходной шине 7 фиксатора уровня удерживается уровень фиксации U,,благодаря постоянному включению источника 5 опорного напряжения (-Е,„ ) через открытый транзисторный ключ 4 к цервой обкладке конденсатора 6.

В динамике рабочий отрицательный импульс (фиг. 2а) подается с входа на выход фиксатора уровня через элемент 9 задержки и конденсатор 6 с временем задержки t, с (фиг. 26), а также на инвертирующий вход компаратора 8 (фиг. 2а). С выхода элемента 9 задержки задержанный на время импульс (фиг. 26) поступает на ин1228242 4

t, +Т, в интервале которого рабочий импульс на выходе фиксатора уровня (фиг. 2е).

3 вертор 10, с выхода которого инвер-тированный импульс (фиг. 2в) поступает на неинвертирующий вход компаратора 8. На выходе компаратора 8 образуется положительный импульс с длительностью t, + о (фиг. 2г), который, пройдя через усилитель-ограничитель 2 и формирователь 3 импульсов привязки, нормируется по амплитуде и задерживается на время е at на время прохождения по этим функциональным узлам (фйг. 2д). Импульс привязки (фиг. 2д) играет роль строба для входного, задержанного элементом 9 задержки импульса (фиг.2б) и является импульсом, закрывающим нормально открытый транзисторный ключ 4 на время прохождения входного рабочего задержанного на время импульса. Тем самым источник 5 опорного напряжения (-Е ) отключается от выходной шины 7 фиксатора уровня на время t + .

Переходные процессы включения и выключения ключа происходят sa время меньше t и заканчиваются к началу прохождения рабочего импульса.

Для недопущения появления помех на спаде рабочего импульса, импульс привязки (фиг. 2д) имеет защитное время t после окончания рабочего импульса (фиг. 2в) ° Таким образом. транзисторный ключ 4 закрывается на время t раньше прихода фронта рабочего импульса на выходе фиксатора уровня и открывается на время t< позже спада рабочего импульса (см. фиг. 2в и д). В результате выход фик.е сатора уровня находится под потенциалом фиксации уровня U0 кроме времени длительности импульса. привязки

Таким образом, предлагаемый фиксатор уровня обеспечивает уменьшение ошибки фиксации уровня за счет увеличения времени фиксации.

10 Формула изобретения

Фиксатор уровня, содержащий уси литель-ограничитель, формирователь импульсов привязки,выходом подсоединенный к управляющему входу транзисторного ключа, вход которого подсоединен к выходу источника опорного напряжения,а выход — к первой обкладке конденсатора и выходной шине, и входная шина, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью повышения точности фиксации путем увеличения времени фиксации, в него введены элемент задержки, инвертор, ограничн25 тельный и согласующий резисторы н компаратор, при этом входная шина подсоединена к инвертирующему входу компаратора и входу элемента задержки, выход которого подсоединен к вто30 рой обкладке конденсатора непосредственно и к неинвертирующему входу компаратора через инвертор, вход элемента задержки подсоединен к шине источника питания через ограничительный резистор, а выход элемента, 35 задержки — к шине нулевого потенциала — через согласующий резистор, выход компаратора соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которого соединен с входом формирователя

40 импульсов привязки.

1228242

Составитель Н.Маркин

Редактор М.Товтин Техред Г.Гербер Корректор С.Шекмар

Тираж 8!6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Закаэ 2295/56

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород,ул. Проектная. 4