Преобразователь амплитуды импульса во временнойинтервал
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
268542
Сааз Советскиз
Сониалистичесхиз
Республии
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42ш, 5/00
Заявлено 06.I II.1967 (№ 1139751/26-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17Х.1968. Бюллетень № 17
Дата опубликования описания 6ХШ.1968
МПК G 06j
УДК 681.34:681.325-503.53 (088.8) Номитет ло делам иаооретений и отирытий лри Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Й. С. Крашенинников и А. В. Матвеев
Заявитель
11РЕОЬРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛЙТУДЬ1 ИМПУЛЬСА ВО ВРЕМЕННОЙ
ИНТЕРВАЛ
Известны преобразователи амплитуды импульса во времен|ной интервал, содержащие последовательно включенные схему коммутации входных импульсов, запоминающий конденсатор и разделительный диод.
Предложенный .преобразователь отличается тем, что он содержит фиксирующий диод, усилитель-инвертор и формирующее устройство, причем фиксирующий диод катодом подключен к точке соединения запоминающего конденсатора и разделительного диода, а анодом подсоединен ко входу усилителя-инвертора., выход которого подключен к аноду разделительного диода и через формирующее устройство к схеме, коммутации входных импульсов.
Такое выполнение устройства позволяет уменьшить нелинейность преобразования.
Преобразователь представлен на чертеже.
Между входной клеммой 1 и запоминающим
KoI äåíñàòoð0M 2 включена схема 3 пропускания входных сигналов. K другой обкладке конденсатора 2 подключены диод 4 и через дополнительный диод 5 вход усилителя-инвертора 6, .выход которого подключен к диоду
4 и через формирующее устройство 7 — к схеме пропускания входных сигналов, Генератор постоянного тока 8 подключен к точке соединения упомянутых конденсатора 2 с диодами4 и 5, Входные импульсы положительной полярно. сти через схему коммутации, конденсатор диод 4 и выходное сопротивление усилителяинвертора 6 заряжают до пикового значения
5 конденсатор 2. Часть тока ответвляется в диод 5 и, после усплонпя в усилителе-инверторе
6, импульс .напряжения вызывает срабатывание формирующего устройства 7, причем момент срабатывания формирующего у"тройства
10 совпадает с вершиной входного импульса почти точно.
В исходном состоянии схема пропускания входных сигналов открыта, импульс заряжает конденсатор 2, при этом в точке соединения
15 конденсатора 2 и диодов 5 и 4 возникает небольшой положительный импульс напряжения, обусловленный увеличением тока через диод 5. При отсутствии обратной связи по цепи диод 5 — усилитель 6 — диод 4 сопротив20 ление диода 4 оказывается большим и при малой длительности переднего фронта входного сигнала конденсатор 2 не успевает зарядиться.
Благодаря наличию обратной связи по вы25 шеуказанной цепи, прямое сопротивление диклт ода 4 при малых сигналах (около — ) умень
В шается в е" раз, где к — коэффициент усиле. ния по напряжению в цепи обратной связи, н, 30 следовательно, уменьшается недозаряд кон218542
3 денсатора 2. Сразу же после прохождения вершины импульса начинается уменьшение тока через диоды 4 и 5, что приводит к изменению напряжения .на выходе усилителя-инвертора б. Это, в свою очередь, вызывает срабатывание формирующего устройства, которое воздействует на схему 8 таким образом, что возникает крутой спад заднего фронта входного импульса, причем уровень на выходе схемы пропускания становится, ниже начального 10 на 0,5 — 1 в. Такое изменение начального уровня обеспечиваег резкую отсечку диодов 5 и 4 даже при малой амплитуде входного сигнала.
Рассмотрим более подробно работу преобразователя по электрической схеме, приведен- 15 ной на чертеже.
Положительный входной сигнал со входной клеммы 1 через разделительный конденсатор
9 поступает на базу транзистора 10, образующего вместе с транзисторами ll и 12 дискри- 20 минатор нижнего уровня. Работа дискриминатора возможна лишь в том случае, если токовый переключатель на транзисторах 18 и 14 напряжением с выхода формирующего устройства 7 через управляющий транзистор 15 25 поставлен так, что потенциал базы транзистора 18 выше потенциала базы транзистора 14 на величину падения напряжения на диоде lá, возникающего из-за протекания тока по цепи: .источник Ег — диод 16 — сопротивление — 30
17 — источник Е2. При наличии отрицательного управляющего импульса напряжения с выхода формирующего устройства 7 транзистор 15 открывается и его коллекторный ток, протекающий через диод 18, вызывает пере- 35 ключение тока из транзистора И в транзистор
14, при этом дискриминатор нижнего уровня отключается и входной сигнал не может пройти на вход усилителя,на транзисторах 19 и 20
Порог дискриминатора регулируется сопротив- 40 лением 21. Так как благодаря диоду 22, потенциал базы транзистора 11 не,может опуститься ниже — 0,5 в, то отрицательный потенциал,на базе транзистора 10 в исходном состоянии является тем порогом, превысив кото 45 рый;входные импульсы смогут пройти на вход усилителя на транзисторах 19 и 20, заряжающего:конденсатор 2 и охваченного 100>/р-ной отрицательной обратной связью. Сопротивление 28 и конденсатор 24 повышают устойчи- 50 вость системы. С этой же целью последовательно с конденсатором 2 включено неболь. шое сопротивление 25.
Передний фронт положительного входного сигнала заряжает конденсатор 2 по цепи: эмиттер транзистора 20, со противление 25, конденсатор 2 — диод 4 — эмиттер транзистора 26 и далее замыкается через источники питания — Ег и +Ез.
Часть тока зарядки конденсатора 2 через 60 диод 5 и сопротивление 27 по "тупает на вход усилителя-инвертора б на транзисторах 28, 29
4 и 26. Сопротивление 27 повышает устойчивость схемы усилителя-инвертора б. Отрицательный импульс, образующийся при зарядке конденсатора 2 на выходе усилителя-ин вертора б (в эмиттере транзистора 26), увеличивает разность потенциалов между анодом и катодом диода 4, что уменьшает его прямое дифференциальное динамическое сопротивление и обеспечивает более полный заряд конденсатора 2.
По мере уменьшения заряжающего тока через диоды 4 и 5 усилитель-инвертор б возвращается к исходному состоянию и у импульса в катоде диода 4 формируется задний фронт.
Как только входной импульс начинает спадать, ток в диод 5 уменьшается и потенциал эмиттера транзистора 28 снижается, что вызывает повышение потенциала в эмиттере транзистора 26 и запирание диода 4. Одновременно повышение потенциала в эмиттере транзистора 26 через сопротивление 80 вызываег срабатывание формирующего устройства 7, на выходе которого появляется отрица гельный импульс, поступающий через сопротивление 81 в базу транзистора 15, который переключает ток из транзистора И в транзистор 14.При этом диод 82 начинает проводить, и потенциал базы транзистора 20 фиксируется на уровне около — 0,5 в. Таким образом, задний фронт заряжающего импульса в эмнттере транзистора 20 формируется под действием схемы, автоматически отслеживающей м )мент окончания заряда конденсатора 2 (в эту схему входят усилитель-инвертор б, формирующее устройство 7 и транзисторы 15, 14 и 18, а также диод 82). Такая схема позволяет осуществить резкую отсечку диодов 4 и 5 даже при самой малой амплитуде входного сигнала и блокировку запоминающего конденсатора 2 на время преобразова.ния.
Преобразователь по данному изобретению может быть использован в качестве входного блока в многоканальных амплитудных анализаторах.
Предмет изобретения
Преобразователь амплитуды импульса во временной интервал, содержащий последовательно .вкл;оченпые схему коммутации входных импульсов, запоминающий конденсатор и разделительный диод, от,гичлющийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности преобразования, он содержит фиксирующий диод, усилитель-инвертор и формирук1щее устройство, причем фиксирующий диод катодом подключен к точке соединения запоминающего конденсатора и разделительного диода, а анодом подсоединен ко входу усилителя-инвертора, выход которого подключен к аноду разделительного диода и через формирующее устройство к схеме коммутации входных импульсов, Составитель Л1. P. Штильман
Редактор Э. Н. Шибаева Текред А. А, Камышникова Корректоры: H. И. Быстрова и А. П. Татарин гева
Заказ 2112/!4 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
