Устройство для селектирования сигналов изменяющейся амплитуды по времени нарастания

 

Изобретение относится к ядерной спектромет{)ии и может быть использовано в измерительной технике. Цель изобретения - повьппение достоверности селектирования сигналов изменяющейся амплнтуды по времени нарастания . Для достижения указанной цели в предлагаемое устройство введены быстродействугощнй аналого-цифровой преобразователь и схемы цифрового селектирования , позволяющие получить временное разрешение определения времени нарастания входного сигнала, не зависящее от величины времени нарастания и равное минимальному периоду дискретизации аналого-цифрового преобразователя . Устройство для селектирования сигналов изменяющейся амплитуды по времени нарастания содержит амплитудный дискриминатор 1, формирователь 2 со следящим порогом, быстродействующий аналого-цифровой преобразователь 3, одновибратор 4, генератор 5 тактовых импульсов, два регистра данных 6 и 7, счетчик 8, схему пропускания 9, первый элемент сравнения кодов 10, второй счетчик 11, второй элемент сравнения кодов 12, формирователь выходных сигналов 13. 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (51)5 G 01 R 29/02

ГОСУЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ".""", к

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вх Ъ Ñ (46) 07. 01. 91. Бюл. Ф 1

-(21) 4267077/21

I (22) 22.06.87 (72) С.В. Олейник (53) 621. 318 (088.8) (56) Маталин Л.А., Чубаров С.И. и др.

Электронные методы ядерной физики.

М.: Атомиздат, 1973.

Мелешко Е.А., Олейник С.В. Дискриминатор импульсов по времени нарастания — НТЭ. к"- 2, 1986, с.110, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИРОВАНИЯ

СИГНАЛОВ ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ АМПЛИТУДЫ ПО

ВРЕМЕНИ НАРАСТАНИЯ (57) Изобретение относится к ядерной спектрометрии и может быть использовано в измерительной технике. Цель изобретения — повышение достоверности селектирования сигналов изменяющейся амплчтуды по времвни нарастания. Для достижения указанной цели в предлагаемое устройство введены быст„„SU„„1459456 А1 родействующий аналого-цифровой преобразователь и схемы цифрового селектирования, позволяющие получить временное разрешение определения времени нарастания входного сигнала, не зависящее от величины времени нарастания и равное минимальному периоду дискретизации аналого-цифрового преобразователя. Устройство для селектирования сигналов изменяющейся амплитуды по времени нарастания содержит амплитудный дискриминатор 1 формирователь 2 со следящим порогом, быстродействующий аналого-цифровой преобразователь 3, одновибратор 4, генератор 5 тактовых импульсов, два регистра данных 6 и 7, счетчик 8, схему пропускания 9, первый элемент сравнения кодов 10, второй счетчик 11, второй элемент сравнения кодов 12 формирователь выходных сигналов 13. 1ил.

1

1459456 Изобретение относится к ядерной спектрометрии и может быть использовано для идентификации видов ионизирующих излучений и последующей селек5 ции основного излучения от сопровождающего его фонового по отличительной их особенности — разному времени нарастания сигнала.

Целью изобретения является повьппе- 10 ние достоверности селектирования сигналон изменяющейся амптжтуды по времени их нарастания.

На чертеже приведена структурная схема устройства для селектирования сигналов изменяющейся амплитуды по времени нарастания.

15 I подключен к управляющему входу формиронателя 2 со следящим порогом и входу одновибратора 4. Выход формирователя 2 со следящим порогом соединен со входом запуска генератора

5 тактовых импульсов, выход которого подключен к тактируемым входам аналого-цифрового преобразователя 3, первого регистра данных 6 и второго регистра 7 данных, а также ко входам первого счетчика 8 и схемы пропуска35 ния 9. Выходы обоих регистров данных

6, 7 подключены соответственно к первой и второй группам входов первого элемента сравнения кодов 10, выход которого соединен со вторым входом схемы пропускания 9. Выход схемы пропускания подключен к входу второ40 го счетчика 11,, выход которого соединен со входом остановки генератора 5 тактовых импульсов. Входы сброса (установка в "0") первого счетчика

8 и второго счетчика 11 соединены с выходом одновибратора 4. Выходы первого счетчика 8 соединены с первой

50 группой входов второго элемента сравнения кодов 12, вторая группа входов которого является входом управления с, селектиронаним по времени нарастания входных сигналов устройства. Выход второго элемента сравнения.кодов 12 соединен со входом формирователя выходных сигналов 13, выход которого является выходом устройства.

Устройство содержит амплитудный дискриминатор 1, вход которого явля- 20 ющийся нходол устройства соединен со входом формирователя 2 со следящим порогом и входом быстродействующего

I аналого-цифрового преобразователя 3, а выход амплитудного дискриминатора

Устройство для селектиронания сигналов изменяющейся амплитуды по времени,нарастания работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на входы амплитудного дискриминатора 1, формирователя 2 со следящим порогом и аналого-цифрового преобразователя 3. Если амплитуда входного сигнала пренышает порог амплитудного дискриминатора 1, то на управляющий вход формирователя 2 со следящим порогом поступает сигнал, разрешающий .работу формирователя 2. В противном случае устройство заблокировано по входу, тем самым защищено от шумовых сигналов детекторов и от загрузки входных каскадов устройства сигналами с амплитудой ниже порога срабатывания амплитудного дискриминатора 1. Перепадом выходного сигнала амплитудного дискриминатора 1 запускается одновибратор 4,,выходной, сигнал которого уста" навлинает выходы счетчиков 8, 11 в нулевое состояние.

Выходной сигнал сработавшего формирователя 2 со следящим порогом запускает генератор 5 тактовых импульсов, выходные сигналы которого являются управляющими для преобразования амплитуды н код аналого-цифровым пре- образователем 3. С каждым тактовым ил пульсом код амплитуды входного сигнала переносится в первый регйстр данных 6, а его предыдущее состояние во второй регистр 7 данных. На входы первого элемента сравнения кодов 10 поступает. одновременно информация о данном и предыдущем результате анало.го-цифрового, преобразования. В момент времени, когда приращение входного сигнала между соседними моментами тактирования аналого-цифрового пре- . образователя не превысит шаг квантования ь (9Х slOK< ьх м н где и - число двоичных разрядов аналого-цифрового преобразователя 3, код предыдущего результата преобразования, записанный во нтором регистре данных 7, совпадет с текущим кодом преобразования, занесенным в первый регистр данных 6. В этом случае на выходе первого элемента сравнения кодов 10 формируется логический перепад выходйого напряжения, разрешающий, з 145945 прохождению сигналов генератора 5 тактовых импульсов со входа схемы пропускания 9 на ее выход и соответственно на вход второго счетчика 11.

Счетчик 11. подсчитывает количество импульсов со схемы пропускания 9 до определенного числа К, после чего на его выходе формируется сигнал, останавливающий генератор тактовых 10 импульсов 5.

Первый счетчик 8 с момента запуска генератора 5 тактовых импульсов сигналом формирователя 2 со следящим 15 порогом и до момента его остановки выходным сигналом второго счетчика

11 подсчитывал количество тактовых импульсов .в этом интервале времени, пропорциональном времени нарастания 20

t„ входного сигнала. Если обозначить

N — - число тактовых импульсов, зафиксированных первым счетчиком 8, то

- NT, где Т вЂ” период следования сигналов генератора тактовых импульсов 5 и соответственно период дискретизации аналого-цифрового преобразо» вателя 3. Если число N, представленное на выходе счетчика 8 двоичным кодом, совпадает или превышает задан" З0 ное заранее в цифровом эквивалейте время нарастания входного сигнала ,(сравнение двух чисел в двоичном коде производится вторым элементом сравнения кодов 12), то на выходе второго элемента сравнения кодов 12, сформируется логический перепад выходного напряжения, .запускающий формирователь выходных сигналов 13. Та-. ким образом, сигналы с временем на- 40 растания,: равным или более T„, заданным на входе управления селектирования (вторая группа входов второго элемента сравнения кодов 12), сопровождаются при дальнейшем амплитудном 48 анализе логическим сигналом с выхода данного устройства, позволяющим работать многоканальному амплитудному анализатору в режиме совпадений при регистрации, например, амплитудного 50 спектра исследуемых сигналов только с и ц Ъ T„. Заданное число К 5-10 отражает кратность повторений кодовых комбинаций на входе первого элемента сравнения 10 кодов и служит . 55 критерием достижения входным сигна- лом амплитудного значения.

Формула изобретения

Устройство для селектировання сигналов изменяющейся амплитуды по времени нарастания, содержащее амплитудный дискриминатор, вход котоРого является входом устройства соединен со входом формирователя со следящим порогом, и формирователь выходных сигналов, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е. - . с я тем, что, с целью повышения достоверности селектирования сигналов изменяющейся амплитуды по времени нарастания, в него введены быстродействующий аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен со входом устройства, а выходы по ключены к первому регистру данных, выходы которого соединены со входами второго регистра данных и с первой группой входов первого элемента сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с выходамн второго регистра данных, а выход первого элемента сравнения кодов подключен ко входу схемы пропускания, второй вход которой соединенный со входом первого счетчика и тактируемымн входами аналого-цифрового преобразователя и обоими регистров данных подключен к выходу генератора тактовых импульсов, вход запуска которого соединен с выходом. формирователя со следящим порогом, вход управления кото» рого подключен к выходу амплитудного дискриминатора, соединенного своим выходом со входом одновибратора, .вы ход которого соединен со входами сброса первого счетчика и второго счетчика, который подключен своим входом к выходу схемы пропускания и выходом ко входу остановки генерато-, ра тактовых импульсов, а выходы первого счетчика соединены с первой группой входов второго элемента cpas-, нения кодов, вторая группа входов которого является входом управления селектирования входных сигналов, по времени нарастания„ а выход второго элемента сравнения кодов поДключен ко входу формирователя выходных cml налов.