Анализатор амплитуды импульсов

Союз Севетскнк Социалистических Реслублик(51)м, кл,с присоединением заявки К 9 С 01 й 23/16 Государственный комитет СССР яо дедам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 15. 04. 81 С.В. Мищенко, В.Е. Нестерцов, О.М. ИесоийЯии",ов,и В В Марущенко" "-:т Рв к ",в. иэобретенмя пециальное конс 1) Заявитель кторское б ппаратуры АНАЛИЗАТОР АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСО вняскад ими,н ра дартн допол и пор ня, в Изобретение относится к ядерной электронике и может быть использовано в составе радиометрических приборов.для регистрации излучения.Известен анализатор амплитудыпульсов, который содержит соедиенные последовательно усилитель: и формирователь входных сигналов, выход которого соединен со входами пороговых каскадов верхнего и нижнего уровней, а также со входом дополнительного порогового каскада выходы пороговых каскадов подключены ко входу Каскада логического отбора, причем ко входному зажиму анализатора подключен вход усилителя, а к выходному - выход каскада логического отбора 11.Однако уровень дискриминациидополнительного порогового каскада 20 устанавливается вблизи уровня шумов, поэтому момент срабатывания его лишь незначительно отличается от момента начала нарастания исследуемого сигнала, Дополнительный пороговый каскад вырабатывает импульс, задним фронтом которого формируется в свою очередь импульс, проходящий через каскад логического отбора только в том случае, если срабатывает пороговый каскад нижнего уро , но не срабатывает пороговый ка верхнего уровня.Разрешение по времени описанного анализатора определяется длительностью импульса, вырабатываемого до полнительным пороговым каскадом, а длительность этого импульса не может быть меньше времени, за которое амплитуда исследуемого сигнала достигает максимума или уровня дискриминации верхнего порогового каскада, вырабатывающего импульс запреа прохождения сигналов на выход нализатора.Цель изсбретения - повышение зрешения по времени.Поставленная цель достигается тем что в анализатор, содержащий блок логического отбора, пороговый элемент нижнего уровня, соединенные последовательно усилитель, формирователь входных сигналов и дополнительный пороговый элемент, дополнительно введены формирователь стан"ых сигналов, включенный междунительным пороговым элементомоговым элементом нижнего уров"торой пороговый элемент нижнего уровня, вход которого подключенк выходу формирователя входных сигналов, блок логического отбора выполнен в виде триггера, инвертора и элемесга задержки, причем вход элемента задержки и выход второго порогового элемента нижнего уровня соединены между собой и подключены к тактируемому входу триггера, информационный и установочный входы которого соединены соответственно с выходами порогового элемента нижнего уровня и инвертора, а входы инвертора - с выходами элемента задержки и дополнительного порогового элемента.На фиг. 1 - представлена структурная схема анализатора амплитуды импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы.Схема анализатора (фиг.1) содержит усилитель 1, Формиронатель 2 входных сигналов, дополнительный пороговый элемент 3, формирователь 4 стандартных сигналов, пороговый элемент 5 нижнего уровня, второй пороговый элемент 6 нижнего уровня, блок 7 логического отбора, содержащий элемент 8 задержки, инвертор 9, триггер 10.Анализатор работает следующим образом.Исследуемый сигнал 11 (фиг,2), усиленный усилителем 1 и сформированный Формирователем 2, поступает в дополнительный пороговый элемент 3, уровень дискриминации которого Н, устанавливается нблизи уровня шумов. Благодаря этому момент срабатывания дополнительного порогового элемента 3 незначительно отличается от момента начала нарастания исследуемого сигнала 11. Передним фронтом импульса 12, выРабатываемого пороговым элементом 3, запускается Формирователь 4, Формирующий стандартный сигнал 13 с крутизной переднего Фронта, аналогичной крутизне исследуемого сигнала, амплитуда которого равна верхнему пороговому уровню Н .Начальный уровень сигнала 13 совпадает с уровнем Н . За счет этого исключается временное рассогласование мелинду исследуемым сигналом 11 и стандартным сигналом 13, возникающее вследствие несовпадения моментов начала нарастания этих сигналов.Импульсом 12, инвертированным инвертором 9, устанавливается в "0" триггер 10.Исследуемый 11 и стандартный 13 сигналы поступают соответственно на входы пороговых. элементов 5 и 6.Момент срабатывания порогового элемента 6 по отношению к пороговому элементу 5 зависит от амплитуды исследуемого сигнала 11. Он поступает позже, если амплитуда сигнала 11 превосходит нижний уровень Нн, но меньше уровня Н , и раньше, еслиамплитуда сигнала 11 превосходитуровень Н, а следовательно, иуровень стандартного сигнала 13.Если сигнал 15, вырабатываемыйпороговым элементом 6, проходит позже сигнала 14, вырабатываемого пороговым элементом 5, то триггерноеустройство 10, срабатывающее пофронту О/1, переходит в состокниез интервал времениный времени прохождения переднегофронта сигнала 15 через элемент 8задержки, триггер 10 снова установится в положение "0". На выходеблока 7 логического отбора сформи 15 ронан положительный импульс 16 длительностью , пригодный для дальнейшей обработки,Если сигнал 15 появится раньшесигнала 14, то отсутствие разрешаю 20 щего сигнала на информационномвходе триггера 10 в момент воздействия на его тактируемый вход фронта О/1 не приведет к срабатываниютриггера,Введение в анализатор формирователя 4 стандартных сигналов и второго порогового элемента 6 нижнегоуровня,а также выполнение блока 7логического отбора н виде устройства,содержащего триггер 10, инвертор 9и элемент 8 задержки, позволяетсущественно повысить временное разрешение анализатора, так как амплитудная селекция сигналов, превышающих уровень Н , начинается не вмомент достижения амплитуды сигналовуровня Н а значительно раньшев момент достижения уровня Н,Благодаря этому появляетсявозможность увеличения частотной загрузки40 анализатора, т;е, увеличения числаканалов устройств или систем, импульсы которых подлежат исследованию.Кроме того, при такой амплитуд ной селекции входных сигналов исключается ноздеиствие сигналов большой амплитуды на входные каскадыанализатора,50Формула изобретенияАнализатор амплитуды импульсов,содержащий .блок логического отбора,пороговыи элемент нижнего уровня,соединенные последовательно усилитель, формирователь входных сигналови дополнительный пороговый элемент,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения разрешения по 60 времени, в анализатор дополнительно введены формирователь стандартныхсигналов, включенный между дополнительным пороговым элементом и пороговым элементом нижнего уровня,втоб 5 рой пороговый элемент нижнего уров8220 б 8 и г.2 ВНИИПИ Заказ 1841/69 Тираж 732 Подписное Филиал ППП Патент", г.ужгород,ул.Проектная ня, вход которого подключен к выходуформирователя входных сигналов, блоклогического отбора выполнен в видетриггера, инвертора и элемента задержки, причем вход элемента задержки и выход второго порогового эле-мента нижнего уровня соединены мехдуобой и подключены к тактируемомувходу триггера, информационный иустановочный входы которого соедииены соответственнос выходами порогового элемента нижнего уровня и инвертора, а входы инвертора - с выходами элемента задержки и дополни-, тельного порогового элемента,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Матвеев В.В., Хазанов В.И.Приборы для измерения ионизирующих излучений. Атомиздат, 1972, с. 393.