Устройство временной привязки

 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для расширения динамического диапазона длительностей входного сигнала устройства временной привязки и повьшения точности работы устройства. Цель изобретения достигается за счет введения элементов ИЛИ 6 и 7 и новых функциональных связей. Помимо перечисленных элементов устройство содержит дискриминатор 3 верхнего уровня, дискриминатор 4 нижнего уровня, RS- триггеры 8 и 9, генераторы 10 и 11 тока, формирователь 12 импульсов и диод 13 с накоплением заряда. За счет введенных элементов и связей достигается исключение в устройстве линии задержки, что повышает точность работы устройства за счет устранения влияния искажений задержанного сигнала . Одновременно снимаются ограничения на длительность входного сигнала, накладываемые линией задержки. 2 кл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1465973 А 1

ug 4 Н 03 K 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4295442/24-21 (22) 11.08.8? (46) 15.03.89. Бюл. Ф 10 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им. А.Н. Сенченко (72) В.В. Кондратюк, Е.В. Белогорцев, А.Н. Лазарчик и В.M. Лутковский (53) 621.374.332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .У 1241414, кл. H 03 К 3/64, 1984.

Данилевич В.В,, Чернявский А.Ф.

Временные измерения в физическом эксперименте. M. Атомиздат, 1984, с. 74-75..(54) УСТРОЙСТВО ВРЕМЕННОЙ ПРИВЯЗКИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для расширения динамического диапазона длительностей входного сигнала устройства временной привязки н повышения точности работы устройства. Цель изобретения достигается за счет введения элементов ИЛИ 6 и 7 и новых функциональных связей. Помимо перечисленных элементов устройство содержит дискриминатор 3 верхнего уровня, дискриминатор 4 нижнего уровня, RSтриггеры 8 и 9, генераторы 10 и 11 тока, формирователь !2 импульсов и диод 13 с накоплением заряда. 3а счет введенных элементов и связей достигается исключение в устройстве линии задержки, что повышает точность работы устройства за счет устранения ф влияния искажений задержанного сигнала. Одновременно снимаются ограничения на длительность входного сигнала, ненлеиывеевше линией влеервии. 2 ил. Е

1465973

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для точной фиксации временного положения электрических сигналов. 5

Цель изобретения — расширение динамического диапазона длительности входного сигнала устройства и повышение его точности.

На фиг. 1 изображена функциональ- 19 ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит входную шину

1, выходную шину 2, дискриминатор 3 15 верхнего уровня (далее, дискриминатор

3), дискриминатор 4 нижнего уровня

1 (далее дискриминатор 4), шину 5 начальной устнановки, первый б и второй

7 элементы ИЛИ, первый 8 и второй 9 N

RS-триггеры, первый 10 и второй l 1 генераторы тока, формирователь 1? им" пульсов H ; 13 с накоплением за рида (далее диод 13).

Входная шина 1 подключена к sxo25 дам дискриминаторов 3 и 4, выходы которых подключены соответственно к второму входу элемента ИЛИ 6 и к объединенным Я-входу ВЯ"триггера 9 и К-входу RS-триггера 8, первые вхо38 ды элементов ИЛИ 6 и 7 объединены и подключены к шине 5 начальной установки выходы элементов ИЛИ 6 и 7 подключены соответственно к S-входу

RS-триггера 8 и R-входу RS-триггера 9.35

Выходы КБ-триггеров 8 и 9 подключены соответственно к входам генераторов

10 и 11 тока., выходы которых обьединены и подключены к входу формирователя 12 импульсов и к первому полюсу 4Q диода 13, второй полюс которого подключен к .общей шине. Выход формирователи 12 импульсов подключен к выходной шине 2 и к второму входу элемента ИЛИ 7. 45

Устройство работает следующим образом е

Установочный импульс, подав аемый на шину 5, устанавливает RS-триггеры

8 и 9 соответственно s единичное и нулевое исходные состояния. При этом включается генератор 10 "îêà и его ток I; поступает в диод 13, обеспе-, 1 чивая накопление неосновных носителей заряда в его базе, которое заканчивается при достижении зарядом стациои

HRpRoI" o значения, pRBBol o I;> ü р где - время жизни неосновных но1 сителей.

Входной сигнал (фиг. 2а) поступает с шины 1 на входы дискриминатора

Зи дискриминатора 4 соответственно с высоким Пт и низким U, порогами срабатывания. При достижении входным импул сом в моменты времени t, и установленных порогов, дискриминаторы

4 и 3 вырабатывают стандартизованные импульсы (фиг. 2б и фиг. 2в). Импульс с выхода дискриминатора 4 переводит в нулевое состояние RS-триггер 8 (фиг. 2г), в результате чего отключается первый генератор 10 тока. Одновременно RS-триггер 9 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2д), а его выходной сигнал включает второй генератор ii тока, ток 1 т которого является обратным по налравленко к току I „, и протекая через диод 13, рассасывает накопленный заряд, Импульс с выхода дискриминатора 3 переводит МВ-триггер 8 в единичное состояние. Выходной сигнал RS-триггера

8 включает генератор 10 тока, ток I,, которого начинает поступать в диод

13. Токи I и Х выбирают из условия

I I I > lI „l. .В результате суммарный ток через диод 13 уменьшается до величины (1 т — 1, ) и проце с с р ас с асывания заряда продолжается с меньшей скоростью„ В момент t @ восстановления обратного сопротивления диода 13 на выходе формирователя 12 импульсов отрабатывается стандартизованный импульс, который подается на выходную шину 2 (фиг,. 2е) и фиксирует временное положение входного сигнала. Этот импульс через элемент ИЛИ 7 поступает также на R-вход RS-триггера 9 и возВращает его в исходное состояние (фиг. 2д). Генератор 11 тока выключается, а ток 1, генератора 10 тока продолжает поступать в диод 13, обеспечивая с момента t < накопление неосновных носителей заряда в его базе до стационарного значения, равного

После этого устройства находится в исходном состоянии до поступления следующего импульса на шину

Для линейно нарастающих сигналов в устройстве достигается полная компенсация погрешности временной фиксации при

"Ot - ТХ, 1 —

U T и использовании диода с временем и ь р a7 . t „„, где с „„ - максимальное

1465973 (Ц «Ц }/К а

Ез

° р, (2)

О, Так как

+I,)=0.

При условии в последнем параметром. ные функции приближения образований время рассасывания заряда диода,при этом

Соотношения (1) и (2} могут быть получены следующим образом. Общее решение уравнения рассасывания заряда с базы диода:

Q + = -I д, e t ) Оф

Q раС

P имеет вид

1 1 е С р 15

Q(t) = е 5 I, (1-е )+Q(Q); где Е „, — величина тока рассасывания; 20

Q(0) — заряд, накопленный в базе к моменту t О. то (> tq- t)

Q(t ) = e fI p,(1-е )+I,", ).

Следовательно . t - q 30

t l ((} = е ((Е -Е ) ".р (1-е ) +

Полагая Q(t } = О, получаем урав35 нение для нахождения интервала (te — tg): t1- t (Е„-I,) (1-е +е " )I (1-е )+

40 ср - „„„, величина (1/ ". ) уравнении является малым

Разлагая экспоненциальс точностью до основного но (1/".,) после радя пре-45 име ем:

Е +Е1 л ф t = (t< 1)+ "р °

I -I откуда (с учетом того, что согласно 50 фиг. 2 где К вЂ” крутизна фронта регистрируемого импульса) получим:

Iг+Е, Ua U

t +

К Е -I, К I -Е, Значение йф не зависит от К при

Е <+I 1 П -П 1

К Е Е, К

В результате приходим к соотношениям (1) и (2).

Формула изобретения

Устройство временной привязки, содержащее дискриминатор верхнего уровня, вход которого является входом устройства, дискриминатор нижнего уровня, выход которого подключен к

R-входу первого RS-триггера и к

S-входу второго RS-триггера, выходы первого и второго RS-триггеров подключены соответственно к входам первого и второго генераторов тока, выходы которых объединены и подключены к входу формирователя импульсов, выход которого является выходом устройства, а вход подключен к первому полюсу диода с накоплением заряда, второй полюс которого подключен к общей шине, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона длительностей входного сигнала устройства и повышения его точности, в устройство введены первый и второй элементы ИЛИ, первые входы которых объединены и подключены к шине начальной установки, выход первого элемента .ИЛИ подключен к S-входу первого . RS-триггера а вход — к выходу дискриминатора верхнего уровня, вход которого подключен к входу дискриминатора нижнего уровня, выход формирователя импульсов подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к R-входу второго RS-триггера.

- 1465973

Составитель А. Перфильев

Техред Л Олийнык Корректор М, Шарошн

Редактор А. Ревин

Заказ 955/54 Тирах 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ухгород, ул. Гагарина, 101

Н It