Спектрометрический усилитель

Номер патента: 1200699

Авторы: Иванов, Марченков

ZIP архив

Текст

(46) 23,11.86. Бюл. ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Ленинградский институт ядернойфизики им. Б.П.Константинова(54)(57) СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИИ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий линейный усилительлинию задержки, управляемый восстановитель формы входного сигнала,последовательно соединенные линейныйключ, стробируемые КС-дифференциатори интегратор, а также амплитудныйдискриминатор, .схему логики, двауправляемых пиковых детектора, одиниэ которых формирует максимальные,а другой минимальные значения сигнала, и схему усреднения, причем выход линейного усилителя соединен свходом амплитудного дискриминаторанепосредственно, а с входом управляемого восстановителя формы входного сигнала - через линию задержки,выходы управляемых пиковых детекторов соединены с входами схемы усреднения, выход амплитудного дискриминатора соединен с входом схемы логики, первый выход которой соединен с входом управления управляемого восстановителя формы входного сигнала, а второй - с входами управления линейного ключа, стробируемых КС-дифференциатора и интегратора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетического разрешения за счет уменьшения влияния низкочастотной составляющей шума, в него введены п дифференцирующих КС-цепей с компенсацией полюса нулем в каждой и дополнительный сумматор, причем в линейном усилителе усилительные каскады соединены между собой через вновь введенные дифференцирующие КС- цепи, а его вход является входом е спектрометрического усилителя, входы управляемых пиковых детекторов соединены с выходом управляемого восстановителя формы входного сигнала, а выход схемы усреднения через дополнительный сумматор, второй вход которого соединен с выходом управляемого восстановителя формы входного сигнала, соединен с входом линей- Ю ного ключа, причем входы управления (Р управляемых пиковых детекторов сое) динен с вторым выходом схемы логики, ф а выход стробируемого интегратораявляется выходом спектрометрического усилителя, 1200699Изобретение относится к ядерной электронике и может быть использовано для измерения спектрального распределения ионизирующих излучений с помощью полупроводниковых амплитудных спектрометров,Целью изобретения является улучшение энергетического разрешения спектрометрического усилителя путем уменьшения влияния низкочастотной 10оставляющей шума. На Фиг. 1 приведена структурнаясхема спектрометрического усилителя, на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы; нафиг, 3 - структура схемы логики; на Фиг. 4 - структурная схема восстановителя Формы входного сигнала.2 ОСпектрометрич еский усилительвключает в себя линейньцл усилитель1, амплитудный дискриьалнатор 2, схему логики 3, линию задержки 4, управляемый восстановитель формы вхоцногосигнала 5, дополнительный сумматор6, линейный ключ 7, стробируемые КСдифференциатор 8 и интегратор 9, атакже два управляемых пиковых детектора 10, 11 и схему усреднения 12,ЗОпричем вход спектрометрического усилителя соединен с входом линейногоусилителя 1, выход которого соединенс входом линии задержки 4 и амплитудного дискриминатора 2, выход линиизадержки 4 соединен с входом управляемого восстановителя формы входного сигнала 5, выход которого соединен с двумя входами управляемых детекторов 10, 11 и одним из входовдополнительного сумматора. Выходыуправляемых пиковых детекторов 10,11 соединены с двумя входами схемыусреднения 12, вьжод которой подключен к второму входу дополнительногосумматора 6, выход дополнительногосумматора 6 соединен с входом линейного ключа 7, выход которого черезпоследовательно соединенные стробируемые КС-дифференциатор 8 и интегратор 9 соединен с выходом спектрометрического усилителяВыход амплитудного дискриминатора соединен свходом схемы логики 3, два выходакоторой соединены с входами управления управляемого восстановителя 55формы входного сигнала 5 и с входами управления линейного ключа 7,стробируемых КС-дифференциатора 8,интегратора 9 и управляемых пиковых, детекторов 10, 11.В приведенной на фиг, 1 структурной схеме спектрометрического усилителя операции над измеряемым сигналом осуществляются следующим образом. Сигнал с зарядочувствительного предусилителя либо скачкообразной, либо экспоненциальной (с постоянной .времени спада не менее 50 мкс) формы (Фиг. 2 а) поступает на вход линейного усилителя 1 и проходит в нем через последовательные цепи: усилительный каскад - дифференцирующая цепь с компенсацией полюса нулем, яричем постоянная времени дифФеренцированного сигнала на выходе линейного усилителя 1 (Фиг. 2 б) выбирается минимальной (0,25 0,5 мкс), Ограничением снизу 7 служит условие передачи переднего Фронта входного сигнала С с миР нимальными искажениями, Постоянные времени дифференцирования дифференцирующих КС-цепей с компенсацией полюса нулем, расположенных между усилительными каскадами, возрастают от выхода к входу линейного усилителя на величину, пропорциональную коэффициенту усиления усилительных каскадов при постоянном соотношении между резистором цепи компенсации полюса нулем и нагрузочным резистором дифференцирующей цепи, благода" ря чему низкочастотный шум входных каскадов линейного усилителя 1 на выход усилителя передается с коэффициентом передачи, не превышающим единицу. При уровне сигнала на выходе линейного усилителя 1, превышающем порог срабатывания амплитудного дискриминатора 2, последний срабатывает и запускает схему логики 3, включающую в себя два ждущих мультивибратора 13 и 14 и схему антисовпадений 15 (фиг. 3). На выходах схемы логики вырабатываются два логических сигнала, поступающих на входы управления формы входного сигнала 5, линейного ключа 7, стробируемых КС-дифференциатора 8, интегратора 9 и управляемых пиковых детекторов 10, 11,При поступлении первого логического сигнала (фиг. 2 к) на вход управ - ленин восстановителя формы входного сигнала 5, состоящего из изодромного интегратора 16, пропорционального1200699 интегратора 17, линейного сумматора18 и линейного ключа 19 (фиг. 4),линейный ключ ЛК размыкается и сигнал, задержанный на линии задержки 4,на выходе изодромного интегратора 16 5принимает прямоугольную форму, практически совпадающую с формой сигнала, действующего на входе линейногоусилителя 1. При выборе времени за-"держки, равного фронту входного сигОнала й 1 -(фиг. 2 в), обеспечивается линейное формирование прямоугольного сигнала на выходе восстановителя формы входного сигнала 5 вшироком динамическом диапазоне независимо от флуктуаций момента сраба;тывания амплитудного дискриминатора 2. При поступлении второго логичес- Ю кого сигнала на входы управления линейного ключа 7 стробируемых КС-дифференциатора 8 и интегратора 9 открывается линейный ключ 7, а стробируемые КС-дифференциатор 8 и интегратор 9 переводятся в активный ре.жим. Постоянные времени КС-дифференциатора 8 и интегратора 9 2, Т 3 (фиг. 2 г, д) и время измерения Т 4выбираются из условия максимизации .отношения сигнал/шум на выходе стробируемого интегратора 9, причем оптимальное время измерения имеет значение, близкое к ГЗ Т 2.Сигнал с выхода управляемого восстановителя формы входного сигнала 5 разделяется на два канала: канал линейной передачи, где он непосредственно постуцает на вход дополнительного сумматора 6, и канал нелв- нейной передачи, включающий в себя два управляемых пиковых детектора 10, Ц, которые переводятся из линейного режима в режим формирования максимальных и минимальных значений сигнала по второму логическому сигналу схемы логики 3, и схему усреднения. С выхода схемы усреднения сигнал поступает на второй вход дополнительного сумматора 6 . С выхода дополнительного сумматора 6 измеряемый сигнал далее проходит через открытый линейный ключ 7 на стробируемые КС-дифференциатор 8 и интегратор 9.После окончания измерения все коммутируемые элементы спектрометрического усилителя возвращаются в исходное состояние.1200699 ига рректор О.Лугов И.Попо Т едактор Л.Письма Заказ 649 5 на Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 728 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушска

Смотреть

Заявка

3677531, 23.12.1983

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ИМ. Б. П. КОНСТАНТИНОВА

ИВАНОВ В. В, МАРЧЕНКОВ В. В

МПК / Метки

МПК: G01T 1/36

Метки: спектрометрический, усилитель

Опубликовано: 23.11.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1200699-spektrometricheskijj-usilitel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Спектрометрический усилитель</a>

Похожие патенты