Устройство для интегрирования сигнала

(9) (06 л 7/1 СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗО(56) 1. Каталог "Ье Стоу РезеатсЬ Зузйеа Сотротат 1 оп" 11 ЯА, 1977, У 4.2"Вцс 1 еат 1 пзттцшеп апд Мей-. Ьодз", 1980, 176, У 1-2 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРО- ВАНИЯ СИГНАЛА, содержащее интегратор, выход которого является выходом устройства, и линию задержки, выполнен-. . ную в виде отрезка коаксиального кабеля, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьвения быстродействия при сохранении точностиинтегрирования, в него введен преобразователь напряжения в ток, входкоторого является входом устройства,а выход соединен с входом интегратора и первым выводом центральной жилы отрезка коаксиапьного кабеля,второй вывод которого соединен соплеткой отрезка коаксиального кабеля и шиной нулевого потенциала,причем входное сопротивление интег-ратора равно волновому сопротивле-.нию отрезка коаксиального кабеля,114668Изобретение относится к электроизмерительной технике экспериментальной физики, а именно к функцио"нальным преобразователям сигнала,и может быть использовано в аналогоцифровых преобразователях спектрометрических трактов.Предлагаемое устройство решает,задачу интегрирования заряда в течение выбранного промежуточного вре фмени с последующим автоматическимсбросом накопленного заряда,Известно устройство для интегрирования сигнала, содержащее интегрирующий усилитель со сбросом и 35использующее электронные ключи .1 3,Основными недостатками устройства являются ненулевое время восстановления, невысокая точность иэ-эапрохождения управляющего сигнала 20ключа, а также сложность (необходимо иметь линейную схему пропусканияи устройство восстановления базового, уровня).Наиболее близким по технической р 5сущности к предложенному являетсяустройство, состоящее из резистивного расщепителя подаваемого сигнала, кабельной .линии задержки, дифференциального усилителя и интегратора. Входной сигнал через расщепительподается на неинвертирующий входдифференциального усилителя непосредственно, а на инвертирующийвход - через кабель23.Недостатками известного устроист"35ва являются невысокие быстродействия и точность, а также большиегабариты (иэ-эа большой, длины кабеля).Цель изобретения - повышениебыстродействия беэ снижения точности устройства.4Для достижения укаэанной цели в устройство для интегрирования сигнала, содержащее интегратор, выход которого является выходом устройства, и линию задержки, выполненную в виде отрезка коаксиального кабеля, введен преобразователь напряжения 50 в ток, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом интегратора и первым выводом центральной жилы отрезка коаксиального кабеля, второй вывод которого соеди нен с оплеткой отрезка коаксиального кабеля и шиной нулевого потенциала, причем входное сопротивление интегратора равно волновому сопротиплению отрезка коаксиального кабеля.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит преобразователь 1 напряжения в ток, собранныйпо схеме с общей базой,.интегратор2 и линию 3 задержки, выполненную ввиде короткозамкнутого отрезка коаксиального кабеля. Вход преобразователя 1. является входом устройства,а выход соединен с входом интегратора 2 и центральной жилой отрезкакоаксиального кабеля. Выход интегратора 2 является выходом устройства.Устройство работает следующим образом.Поступающий на вход устройствасигнал преобразуется в токовый сигнал и разветвляется между короткоэамкнутым отрезком кабеля и входоминтегратора 2. Входное сопротивление интегратора выбирается равнымволновому сопротивлению кабеля, поэтому токовый сигнал делится пополам.Первая половина его поступает винтегратор, а вторая пробегает покабелю, отражается от короткоэамкнутого конца и возвращается в точку;разветвления в противофазе.Таким образом, к входу интегратора приложен сигналгде Г(1) " входной сигнал,Т - время прохождения сигналапо кабелю в одну сторону,Текущее значение выходного сигнала устройства выражается соотношениемг:к (1-ф-гфй,огде К - коэффициент преобразования.учитывая, что ГИ) = О, прис О для выходного сигнала получаемвыражение ФЕ=К Е(,) ой,откуда следует, что значение выходного сигнала устройства в текущий момент времени представляет собой интеграл входного сигнала за предшествующий промежуток времени длительностью в 2 Т.Предлагаемое устройство по сравнению с известным проще, имеет боль3 1146689 4 шее быстродействие при той же точ- го дифференциального каскада практиности и меньшие габариты. В иэвест- чески невозможно получить одинаковый ном устройстве используется быстрый коэффициент передачи сигнала на обои достаточно точный дифференциаль- их входах усилителя. Быстродействие ный усилитель, предназначенный дляустройства повышается эа счет введеполучения раэностого сигнала, что, ния преобразователя напряжения в однако, сложно из-за противоречивос- тон, что дает возможность сразу ти требований, предъявляемых н нему. производить преобразование входноТочность преобразования в этом го сигнала в тон и аналоговые опера- случае ограничена коэффициентом по-1 О ции производить уже над токами. В давления синфазной составляющей, предлагаемом устройстве преобразопричем величина его уменьшается с ватель напряжения в ток собран на увеличением частоты подаваемого основе схемы с общей базой, что , на вход сигнала. Кроме того, ввидУ позволяет обрабатывать входные сигнеидентичности транзисторов входно- калы с фронтами и срезами в 5-10 нс.Составитель С.Белан Редактор О,Юрковецная Техред Т,дубиича Корректор И.Эрдейи шеетата ш ттюавтеЕююе атают тЗаказ 1367/38 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113031, Москва, Ж, Раушсная наб., д. 4/5шеете тете те те Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4