Время-амплитудный преобразователь

 

О П И С А Н И Е (и) 508917

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.74 (21) 1992419/26-21 с присоединением заявки Хв (23) Приоритет

Опубликовано 30,03.76, Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 19.05.7б (51) М. Кл Н ОЗК 5/00

Н ОЗК 5/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.374.387 (088.8) ро делам изобретений и цткрытий (72) Авторы изобретения

Е. Ф. Макляев и В. А. Прорвич (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) ВРЕМЯ-АМПЛИТУДНЬ1Й ПPЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области ядерной радиоэлектроники и может быть использовано, например, для измерения наносекундных временных интервалов между выходными импульсами фотоэлектронных умножителей, регистрирующих ультракороткие световые вспышки в устройствах, где требуется достижение высокого временного разрешения при высоких загрузках стахостическими фоновыми импульсами.

Известен время-амплитудный преобразователь, содержащий формирователь длительности входных импульсов, двухканальный формирователь импульсов, каждый канал которого имеет входной формирователь импульсов, соединенный с входом схемы задержки, ключ, причем выходы ключей каждого канала объединены и соединены с накопительным конденсатором, а один из входов ключа одного из каналов подключен к генератору тока.

Однако в таком преобразователе формирование его выходного импульса происходит даже в том случае, когда в пределах измеряемого временного диапазона нет одного из регистрируемых импульсов (так называемые

«бесстоповые» срабатывания).

Кроме того, так как цепь формирования выходного сигнала связана с входными формирователями, мертвое время преобразователя при ложном срабатывании больше или равно мертвому времени преобразователя при измерении временного интервала между полезными событиями. Это приводит к значительному числу просчетов и искажению выходного сигнала

5 при больших загрузках преобразователя по входам.

Цель изобретения — уменьшение искажения величин измеряемых интервалов между входными импульсами.

10 Это достигается за счет того, что во времяамплитудный преобразователь введены дополнительная схема задержки и элемент «НЕ—

И», а в каждый канал двухканального формирователя измульсов — элементы «И» и

15 «ИЛИ». Выход схемы задержки в каждом канале двухканального формирователя импульсов подключен через последовательно соединенные элементы «И» и «ИЛИ» к входу ключа, вторые входы элементов «ИЛИ» объеди20 пены между собой и подсоединены к выходу формирователя длительности выходных импульсов и через дополнительную схему задержки к первому входу элемента «НŠ— И», второй вход которого соединен с выходом

25 входного формирователя второго канала, а выход элемента «HE — И» связан через элемент

«И» первого канала с вторым входомэлемента «И» второго канала, выход которого подключен к входу формирователя длительности

33 выходных импульсов.

508917

1О

15 о

4О

5()

5э

На чертеже представлена структурная электрическая схема время-амплитудного преобразователя.

Преобразователь содержит входные формирователи 1 и 2 импульсов, схемы 3, 4, 5 задержки, элементы «И» 6, 7, элементы «ИЛИ»

8, 9, элементы «НŠ— И» 10, формирователь 11 длительности выходных импульсов, управляющие токовые ключи 12, 13, генератор 14 тока и накопительный конденсатор 15.

Работает время-амплитудный преобразователь следующим образом.

Выходные импульсы фотоэлектронных умножителей в каналах «Старт» и «Стоп» формируются входными формирователями 1, 2 и через схемы 3, 4 задержки, элементы «И» 6, 7 и элементы «ИЛИ» 8, 9 подаются на соответствующие токовые ключи 12, 13, управляющие зарядкой накопительного конденсатора 15 постоянным током генератора 14.

Когда в пределах измеряемого временного диапазона имеется только один из импульсов, от фотоэлектронного умножителя «Старт» или от фотоэлектронного умножителя «Стоп», срабатывает соответствующий входной формирователь 1 или 2. Формирование выходного импульса преобразователя при этом не происходит. Длительность импульса входного формирователя, а соответственно и минимально возможное его мертвое время, выбираются равными временному диапазону преобразователя.

Если в пределах диапазона измеряемых временных интервалов появляются оба импульса, как стартовый, так и стоповый, то вначале срабатывают входные формирователи 1, 2, импульсы с выходов формирователей подаются на входы соответствующих схем 3, 4 задержки.

Одновременно с выхода формирователя 2 через элемент «НŠ— И» 10 проходит импульс на вход элемента «И» 6. Затем на вход элемента «И» 6 с выхода схемы задержки поступает импульс, который вызывает ее срабатывание. При этом с выхода элемента «И» 6 на вход соответствующего токового ключа 12 поступает управляющий импульс. Одновременно выходной импульс элемента «И» 6 подается на вход элемента «И» 7. Затем на вход элемента «И» 7 приходит импульс с выхода схемы 4 задержки и происходит срабатывание элемента «И» 7, выходной импульс которого по падает на вход токового ключа 13 и

»а вход формирователя ll длительности выходного сигнала.

С выхода формирователя ll на входы элементов «ИЛИ»8,9 каналов «Старт» и «Стоп» поступают сформированные по длительности импульсы, которые поддерживают неизменным состояние управляющих токовых ключей 12, 13 и после окончания импульсов от элементов

«И» 6, 7. Кроме того, импульс с выхода формирователя 11 через схему. задержки подается на вход запрета элемента «HE — И» 10.

После этого срабатывание элементов «И»6,7 становится невозможным и преобразователь оказывается заблокированным на время восстановления формирователя 11. Выходной импульс преобразователя, амплитуда которого пропорциональна длительности измеряемого временного интервала, снимается с накопительного конденсатора 15.

Таким образом, в таком время-амплитудном преобразователе формирование выходного импульса происходит только при наличии как стартового, так и стопового входных импульсов в пределах диапазона измеряемых временных интервалов, величина которого задается временем задержки схемы 4. На время формирования выходного импульса преобразователя и время восстановления формирователя 11 преобразователь блокируется по входам, В случае отсутствия одного из входных импульсов (стартового или стопового) происходит срабатывание только соответствующего входного формирователя с малым мертвым временем. Это позволяет существенно уменьшить просчеты и ликвидировать искажения при работе время-амплитудного преобразователя в условиях большой загрузки по входам стахостическими фоновыми импульсами.

Формула изобретения

Время-амплитудный преобразователь, содержащий формирователь длительности входных импульсов, двухканальный формирователь импульсов, каждый канал которого содержит входной формирователь импульсов, соединенный с входом схемы задержки, ключ, причем выходы ключей каждого канала объединены и соединены с накопительным конденсатором, а один из входов ключа одного из каналов подключен к генератору тока, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения искажения величин измеряемых интервалов между входными импульсами, в него введены дополнительная схема задержки и элемент

«НŠ— И», а в каждый канал двухканального формирователя импульсов введены элементы

«И» и «ИЛИ», причем выход схемы задержки в каждом канале двухканального формирователя импульсов подключен через последовательно соединенные элементы «И» и «ИЛИ» к входу ключа, вторые входы элементов «ИЛИ» объединены между собой и подключены к выходу формирователя длительности выходных импульсов и через дополнительную схему задержки к первому входу элемента «НŠ— И», второй вход которого соединен с выходом входного формирователя второго канала, а выход элемента «НŠ— И» соединен через элемент «И» первого канала с вторым входом элемента «И» второго канала, выход которого подключен к входу формирователя длительности выходных импульсов.

508917

Составитель В. Назарова

Техред Г. Андреева

Редактор И. Грузова

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1034/16 Изд. № 1226 Тираж 1029 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5