Формирователь импульсов электродинамического анализатора

(54) ФОРМИРОВА ДИНАМИЧЕСКОГО А (57) Изобретен использования лизаторах мног торых необходи жения вида 1(йг 2=0 - сО 2 1 з пульса напряже ионов от места ЕЛЬ ИМПУЛЬСОВНАЛИЭАТОРАе предназначеэнергетическзарядных ноноо формировани=О,Оскс ,иогде О,-амплития,- времяобразования п х анав ко- напря 0(й)= импролетаазменУДАРСТ 8 ЕННЫИ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ного сгустка до детектора. При этомв электростатическом поле происходитразделение ионов по заряду независимо от энергии. Целью изобретения является повышение точности формирования импульсов электродинамическогоанализатора. Устройство содержит аналоговые ключи 1 и 2, блок 3 линейного интегрирования, блок 4 двойногоинтегрирования, блок 5 задержки,блок управления ключами, программируемый источник 7 напряжения, аналоговый умножитель 8, сумматор 9,блок10 деления напряжений, источники 11и 12 опорного напряжения, компаратор13, блоки 14 и 15 установки начальных условий, входные 16, 7 и 18 ивыходную 19 шины. В устройстве обеспечивается возможность управлениявеличиной задержки, крутизной спадагенерируемых импульсов и начальногоуровня напряжения. 1 ил.(4) Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в энергетических анализаторах многозарядных ионов, в которых необходимо формирование напряжения нида где О, - амплитуда импульса напряжения; ь - время пролета ионов от места образования плазменного сгустка до детектора. При этом в электростатическом поле происходит разделение ионов по заряду независимо от энергии.ф Цель изобретения - повышение точности формирования импульсов электро динамического анализатора.На .чертеже приведена структурная схема устройства.Формирователь содержит первый и второй аналоговые ключи 1 и 2, блок 3 линейного интегрирования, блок 4 двойного интегрирования, блок 5 задержки, блок 6 управления ключами, программируемый источник 7 напряжения, аналоговый умножитель 8,.мматор .9, блок 10 деления напряжений, первый и второй источники 11 и 12 опорного напряжения, компаратор 13, первый и второй блоки 14 и 15 установки начальных условий, первую, вторую и третью входные шины 16, 17 . и 18, выходную шину 19.Блок 3 линейного интегрирования представляет собой интегратор со сбросом, блок 4 двойного,интегрирования может быть выполнен в виде последовательного соединения двух интеграторов со сбросом, Блок 5 задержки формирует импульс на своем выходе с задержкой с относительно импульса на первой входной шине 16, причем величинаможет регулироваться кодом на второй входной шине 17. Блок 6 может быть выполнен в виде й-триггера.В исходном состоянии аналоговые ключи 1 и 2 разомкнуты, сигнал с вы- хода блока 6 через блоки 14 и 15 замыкает ключи в блоках 3 и 4, и на выходах последних устанавливаются напряжения О и О соответственно, которые могут задаваться, например, путем подачи соответствующих уровней напряжения на неинвертирую-,671402щие входы операционных усилителей,входящих в интеграторы со сбросомв блоках 3 и 4.Импульс "Старт" поступает на первый вход блока 5, с выхода которогозадержанный на время 1 = С импульсг"поступает на блок 6, который переводит оба аналоговых ключа 1 и 2 в 10 замкнутое состояние, При этом черезаналоговый ключ 1 на первый вход блока 3 линейного интегрирования протекает ток, Формируемый программируе"мым источником 7. Величина напряже) ния Е, с блока 7 устанавливается поего входу двоичным кодом с магистрали ЭВМ. В качестве программируемогоисточника 7 может быть использованцифроаналоговый преобразователь. Че рез аналоговый ключ 2 на вход блока4 двойного интегрирования протекаетток, формируемый напряжением на выходе аналогового умножителя 8 с объе.диненными входами, соединенными с 25 программируемым источником 7. Поэтому напряжение на выходе аналоговогоумножителя 8 составляет Е=ЕНапряжение на выходе блока 3 линейного интегрирования меняется позакону О,=о+ - е с=-., (г)фо,а напряжение на выходе блока 4 двой-ного интегрирования35где Г, и с в , постоянные времениблоков 3 и 4.40 Выбираем значения постоянных времени , иравными Г, сТНапряжения О(С) и О(1) поступают на входы сумматора 9, на выходе у 45 которого в соответствии с выражениями (2) и (3) формируется напряжение О (1) о,=го,(е)+О,(е) о (о +50 "о где Он = 20 н, +ОнКогда напряжейие О(1) превышает 55 значение 0, , Формируемое источником 12 опорного,напряжения, срабатывает компаратор 13, который черезблок 6 переведет аналоговые ключи 1и 2 в разомкнутое состояние.3 1367140 ВНИИПИ Заказ 6851/54 Ти аж 928 Подписное Произв.-полигр. пр"тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, длительность фор" мируемых импульсов составляет(В момент времени 1 = + Т)йд блок 3 устанавливают.в начальное условие О = Оя первым блоком 4, аг а блок 4 - в начальное условие О=Он10 вторым блоком 15.На второй вход блока 10 подается напряжение О(с), а к первому входу блока 10 подсоединен источник 11 опорного напряжения величиной О,.1 15 На выходной шине 19 устройства формируется напряжениеООи н цф(6) где Кц - масштабный коэффициент блока деления двух напряжений, соответствующий конкретной схеме включения. Сравнение выражений (1) и (б) по- .25зволяет определить параметры импульсов формирователя1 ОК30(8)1По сравнению с известным устройством данное устройство имеет более высокую точность, так как в нем умно жаются постоянные напряжения, а не изменяющиеся, как в известном устройстве. Кроме того, обеспечивается воз. можность управления величиной задерж ки, крутизной спада генерируемых импульсов и начального, уровня напряжения. Ф о р м у л а и з о б р е т:е н и я45 Формирователь импульсов электро- динамического анализатора, содержащий блок задержки, программируемый источник напряжения, блок линейного интегрирования, первый и второй ана логовые ключи, блок управления ключами, аналоговый умножитель, блок деления напряжений, компаратор, первый и второй источники опорного на"пряжения, первый и второй блоки установки начальных условий, при этомпервый и второй входы блока задержкисоединены с первой и второй входнымишинами соответственно, а выход соединен с первым входом блока управления ключами и входами первого и второго блоков установки начальных условий, выход блока управления ключамисоединен с управляющими входами первого и второго аналоговых ключей,выход программируемого источника напряжения соединен с информационнымвходом первого аналогового ключа, авход соединен с третьей входной шиной, выход первого аналогового ключасоединен с первым входом блока линейного интегрирования, первый вход блока деления двух напряжений соединенс выходом первого источника опорногонапряжения, первый вход компараторасоединен с выходом второго источникаопорного напряжения, а выход - с вторым входом блока управления ключами,выход первого блока установки начальных уловий соединен с вторым входомблока линейного интегрирования, выход блока деления двух напряженийсоединен с выходной шиной, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения точности формирования импульсов, в него введены блок двойного интегрирования и сумматор, приэтом первый и второй входы аналогового умножителя соединены с выходомпрограммируемого источника напряжения, а выход соединен с информационным входом аналогового ключа, выходкоторого соединен с первым входомблока двойного интегрирования, второй вход которого соединен с выходомвторого блока установки начальныхусловий, первый вход сумматора соединен с выходом блока линейного интегрирования, второй вход - с выходом блока двойного интегрирования,а выход - с вторым входом компаратора и вторым входом блока деления напряжений,