Патент ссср 403030

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

403030

Союз Советски»

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 03k 3/281

Заявлено 21 VI.1971 (№ 1675407/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 6.III.1974

Государственныи комитет

Совета Министров СССР по делам изооретении и открытий

УДК 621.374(088.8) Авторы изобретения

Б. С. Новисов, Д. А. Пулин, В. А. Шалимов, В. Н. Махов и Б. С. Широков

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к быстродействующим дискриминаторам, и может быть использовано в устройствах экспериментальной ядерной физики для использования амплитудного распределения токовых сигналов от детекторов ионизирующих излучений.

Известен дифференциальный дискриминатор, содержащий элемент дискриминации с двумя выводками, имеющий два участка с малым дифференциальным сопротивлением, разделенных участком с большим дифференциальным сопротивлением, и подключенный параллельно управляемому генератору тока смещения, релаксатор, к сопротивлению положительной обратной связи которого через разделительный конденсатор подсоединена общая точка .элемента дискриминации и управляемого генератора тока смещения, блок задержки переднего фронта, вход которого подключен к выходу релаксатора, а выход — к управляющему входу управляемого генератора тока смещения и к управляющему входу электронного ключа, который одним приводяшим выводом подсоединен к источнику восстанавливающего напряжения, а другим — к точке соединения разделительного конденсатора и релаксатора.

Однако известное устройство не отличается высокой надежностью.

С целью повышения надежности в предлагаемом дискриминаторе вход релаксатора подключен через управляемый аттенюатор сигнала положительной обратной связи, управляющий вход которого через согласующий блок (например, эмиттерный повторитель) подсоединен ко входу устройства и к управляющему входу управляемого генератора тока смещения.

10 На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; по фиг. 2 — эпюры токов и напряжений в отмеченных точках схемы.

Устройство содержит элемент дискриминации 1, релаксатор 2, блок 3 задержки перед1s него фронта, согласующий блок 4, управляемый генератор 5 тока смещения, электронный ключ 6, источник 7 восстанавливающего напряжения, управляемый аттенюатор 8 сигнала положительной обратной связи, перемен20 ный резистор 9 и согласующий блок 1О (Например, эмиттер ый повторитель) . Элемент дискриминации 1 имеет вольт-амперную характеристику с двумя участками с малым дифференциальным сопротивлением, разде2S ленными участком с большим дифференциальным сопротивлением.

В исходном состоянии релаксатор 2 находится в заторможенном состоянии благодаря тому, что его сопротивление 11 положитель30 ной обратной связи зашунтировано через раз403030

15

=0

40 (t; — /,) = — 2tç.

65 делительный конденсатор 12 элементом дискриминации 1. Генератором 5 задается такой ток через элемент дискриминации 1, что его рабочая точка находится на участке с малым дифференциальным сопротивлением. Элементом дискриминации 1 может быть, например, обращенный диод или два встречно включенных диода. Переменный резистор 9 позволяет менять наклон характеристики и тем самым величину окна по току. Если входной импульс выводит рабочую точку на участок с большим дифференциальным сопротивлением, то прекращается шунтирование цепи положительной обратной связи, и релаксатор выводится в режим автоколебаний.

Если длительность входного. импульса тока меньше длительности сигнала, вырабатываемого релаксатором, то на выходе устройства появляется единственный импульс. Для реализации функции дифференциального дискриминатора необходимо контролировать положение рабочей точки «в окне» (на участке с большим дифференциальным сопротивлением), чтобы удержать в нем рабочую точку при срабатывании релаксатора.

Рассмотрим случай, когд а амплитуда входного сигнала импульса тока i„x не достаточна для того, чтобы вывести рабочую точку элемента дискриминации выше середины токового окна, но больше тока 4, соответствующего нижнему порогу.

С приходом в момент времени 4 такого импульса тока через время (1,— 4) передний фронт сигнала превышает нижний порог срабатывания. Через время (t> — t!) временного сдвига релаксатора начинает развиваться регенеративный процесс, причем длительность переднего фронта запускающего импульса должна быть меньше временного сдвига (4 — t<). В момент 4 на сопротивлении 11 и выходе релаксатора начинают развиваться электрические сигналы. Одновременно сигнал положительной обратной связи через управляемый аттенюатор 8 поступает па управляющий вход генератора 5, при этом уменьшается ток смещения, протекающий через элемент дискриминации 1. В момент (4 — 4) через последний элемент дискриминации протекают вход ной импульс тока, ток от сигнала положительной обратной связи релаксатора 2 и ток генератора 5 при условии, что большое дифференциальное сопротивление элемента дискриминации 1 меньше сопротивления 11, входного сопротивления аттенюатора 8 и входного сопротивления генератора 5.

Если ток сигнала положительной обратной связи стремится увеличить ток, проходящий через элемент дискриминации 1, то измен IIHe величины тока генератора 5 стремится его уменьшить.

Если в случае, когда 4(„, но с,,(4р, выводящего рабочую точку на середину токового окна, то необходимо, чтобы изменение тока генератора 5 было большим, чем ток сигнала положительной обратной связи, а в случае, когда „,.-, соответствующего верхнему порогу, Н0 больше тока tgp, необходимо, чтсбы изме !!e»t!e To>ia генератора 5 6и tî меньшим. Для управления током генератора 5 в зависимости от амплитуды входного сигнала предусмотрен согласующий блок10и управляемый аттенюа f0p 8. Выделившийся сигнал напряжения на элементе дискриминации 1 под действием импульса i,, передается па управляющий вход аттенюатора 8, который в зависимости от амплитуды импульса напряжения на управляющем входе изменяет коэффициент передачи для сигнала положительной обратной связи, поступающий затем на управляющий вход гепер аз ор а 5.

Сигнал с выхода релаксатора 2 подается одновременно на вход блока 3 задержки, на выходе которого через время (t — 4) появляется передний фронт сигнала релаксатор", поступающий непосредственно на вход генератора 5. Под действием этого сигнала резко возрастает ток генератора, и рабочая точка элемента дискриминации 1 выводится на участок с малым дифференциальным сопротивлением, тем самым осуществляется шунтирование цепи положительной обработкой связи по переменному току. Одн )временно сигнал с выхода блока 3 задержки подается через согласующий блок 4 на вход ключа 6 и переводит его в состояние с малым внутренним сопротивлением на время действия сигнал; !, длитсльность которого равна (3, — t,) =- (t, — t,) = t,.

При этом с малой постоянной времени восстанавливается исходная разность потенциалов на конденсаторе 12.

Таким образом, длительность цикла формирования сигнала

Предмет изобретения

Дифференциальный дискриминатор, содержащий элемент дискриминации с двумя выводами, имеющий два участка с малым, разделенных участком с большим дифференциальным сопротивлением, и подключенный параллельно управляемому генератору тока смещения релаксатор, к сопротивлению положительной обратной связи которого через разделительный конденсатор подсоединена общая точка элемента дискриминации и управляемого генератора тока смещения, блок задержки переднего фронта, вход которого подключен к выходу релаксатора, а выход — к управляющему входу управляемого генератора тока смещения и к управляющему входу электронного ключа, который одним проводящим выводом подсоединен к источнику восстанавливающе"о напряжения, а другим — к точке

403030 соединения разделительного конденсатора и р лакса1ора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вход релаксатора подключен через управляемый аттенюатор сигнала положительной обратной связи, управляющий вход которого через согласующий блок (например, эмиттерный повторитель) подсоединен ко входу устройства и к управляющему входу управляемого генератора тока

5 смещения.

Редактор Т. Морозова

Составитель Л. Багян

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Михеева

Заказ 467/1 Изд. № 2058 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2