Преобразователь временной интервал-амплитуда напряжения

 

ОЮ (1И

А1

<Ю а Н 03 И (21) 3806149/24-24 (22) 23.10.84 (46) 15.12.86. Бюл. 9 46

:(71,) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. В.И. Ленина (72) В.А. Гулякин, Н,А, Гулякина и В.В. Данилевич (53) 681.325 (088,8) (56) Brady F. Nuclear Instruments

and method. 1970, Vol. 81, И 2, р. 280-284.

Gorni S. Nuclear Instruments and

methods, 1967, Vol.53, Ф 2, р. 349351. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕИЕННОЙ ИНТЕР ВАЛ-АМПЛИТУДА НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в экспериментальной физике и технике, лазерной дальнометрии и радиолокации.

Цель изобретения — повьппение точности преобразования. Для этого в преобразователь, содержащий дискриминатор нижнего уровня, первую линию задержки, первый и второй преобразозатели интервала времени в амплитуду напряжения, аналоговый сумматор, заведены аналоговое запоминающее устройство, третий преобразователь ин-. тервала времени в амплитуду напряжения, вторая линия задержки и второй дискриминатор верхнего уровня.

2 ил»

12773

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может, использоваться в экспериментальной физике и технике, лазерной дальнометрии и радиолокации; 5

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

На фиг. I представлена структурная схема преобразователя нременной. интервал-амплитуда напряжения; на 1О фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая принцип его работы.

Преобразователь содержит нходные шины "Старт" l и "Стоп" 2, первую 3 и вторую 4 задержки, дискриминатор 5 нижнего уровня, первый 6 и второй 7 дискриминаторы верхнего уровня, аналоговое запоминающее устройстно 8, первый 9, второй 10 и третий 11 преобразователи интервала времени в амплитуду напряжения, аналоговый сум.матор 12 и выходную шину 13.

Преобразователь работает следующим образом.

Старт-импульс, задающий начало измеряемого временного интервала, поступает на вход первого преобразователя 9 интервала времени в амплитуду напряжения и запускает его.

По стоп-сигналу при помощи дискриминатора 5 нижнего уровня формируется стандартизованный импульс, соответствующий окончанию физического процесса, который поступает на вход упомянутого преобразователя 9. Временной интервал, заключенный между импульсом "Старт" и входным сигналом дискриминатора 5 нижнего уровня, трансформируется в амплитудный эквивалент Тщ„ блоком 9. Полученная оценка отличается от истинного значения измеряемого временного интервала Т„, на величину 6, так как T„, =Т„, +

+ а (фиг. 2), где 4 . — погрешность временной привязки стоп-сигналов, нносимая дискриминатором 5 нижнего уровня. Для снижения упомянутой пог. решности 6 формируется корректирующее напряжение U„ .равное или близкое значению л, с помощью преобразователей 10 н 1l интервал времени— амплитуда напряжения, дискриминаторов

6 и 7 верхнего уровня (c управляемыми уровнями срабатываний), аналогового .запоминающего устройства 8 и линии 4 задержки. Значение U» вырабатывается путем преобразования в амппнтуду временного интервала С

98 2

=С„+С„, где С „- временной интервал, ограниченный выходными сигналами дискриминатора 5 нИжнего уровня и дискриминатора 6 (фиг. 2), а С временной интервал, ограниченный выходными сигналами дискриминаторов

6 и 7, причем выходной сигнал дискриминатора 6 задерживается на нремя ь, определяемое электрической дли" ной линии. 4 задержки (фиг. 2).

Моменты срабатывания t и С упомянутых дискриминаторов б и 7 прй поступлении »а их вход импульса

"Стоп" определяются величиной выходного напряжения аналогового запоминающего устройства (АЗУ) 8, с помощью которого анализируется ампли< тудное значение регистрируемых стопсигналов. IlogaaaeMoe с выхода. АЗУ 8 напряжение на управляющие входы дискриминаторов б и 7 предварительно ослабляется в К, и К раз соответственно за счет разветвления выходного сигнала обычного АЗУ с разными коэФфициентами передачи, причем

I 1 или .Р, а Р, где P, =*1 2 1

К2

Окончательный результат иэмеречий регистрируемого временного интервала Тд формируется с помощью аналогового сумматора 12 с учетом 0» по формуле

О ИЗМ Х»М Нет @1 "Х где t =t -ц t» t, +7 -С

», », ТТ + +2Со»с1 " . 1 С р при условии

2t„- Ь =0

То Тест+ "у где c =const

Ф=

Для экспоненциально нарастающих сигналов вида д

u(t) - a(1! -!) где а и с „ - соответственно амплйтуда и длительность фронта нарастания стоп-сиг» нала, условие 2t< С трансформируется к виду 27ь„Kh(a, P, 1) ° ь„Ь(а,P, <) или 4-,ta, P,> aî,=t7 °

Таким образом, задавая значения коэффициентов Д, и Р< в соответст"

l 2773

У

Формула вии с полученнь»м выражением, будет выполняться условие полной компенсации погрешности фиксации стоп-сигналов, обусловленной флуктуациями параметров последних. Выполнить указан- 5 ное требонание для р, и 3 на практике не представляет труда.

Предлагаемый преобразователь время-амплитуда позволяет существенно увеличить точность преобразования »0 временных интервалов (почти в 8 раз) по сравнению с известным в эквиналеитнь»х диапазонах изменения параметров стоп-сигналов эа счет практически полной компенсации погрешности привязки последних.

В услониях эксперимента, когда не ,всегда удается точно описать аналитически формулу регистрируемых сигналов, соответствующие параметры 20 (P,,(3 ) задаются на основе экспериментальных данных. изобретения

Преобразователь временной интервал " амплитуда напряжения, содержащий дискриминатор нижнего уровни, вход которого через первую линию задержки соединен с входной шиной

"Стор", а выход подключен к первым входам первого и второго преобразователя интервала времени в амплитуду.напряжения, второй вход первого из . которых является входной шиной 35

98 4 "Старт", а второй вход второго преобразователя интервала времени н амплитуду напряжения подключен к выхо" ду дискриминатора нерхнего уронил, перньп» вход которого подключен. к выходу первой линии задержки, а выходы первого и второго преобразователей интервала времени в амплитуду напряжения соединены с соответствующими входами аналогового сумматора, выход которого является выходной ши" ной, отличающийся тел», что, с целью повышения точности преобразования, в него введены аналоговое запоминающее устройство, третий преобразователь интервала времени в амплитуду напряжения, вторая линия задержки и второй дискриминатор верхнего уровня, первый вход которого соединен с выходом первой линии за-: держки, второй вход — с первым »»»»хо дом аналогового запоминающего устрой" стна, второй выход которого подключен к второму входу первого дискриминатора верхнего уровня, а вход соединен с входной шиной "Стол", а ныход второго дискриминатора верхнего уровня подключен к первому входу третьего преобразователя »»нтервала времепи в амплитуду напряжения, второй нход которого через вторую линию задержки соединен с выходом первого дискриминатора верхнего уровня, а выход подключен к третьему входу аналогового сумматора.

12 77398

Редактор И. ПетрОва

Корректор А.Ильин

Техред Л.Олейник

Заказ 6760/57 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А