Фиксатор уровня

(Ю 4 Н 03 К 5/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 953713, кл. Н 03 К 5/08, 31,3,81,(57) Изобретение относится к области импульсной техники. Может бытьиспользовано в устройствах измерения амплитуды импульсных сигналов,в частности, в усилительно-преобразующих устройствах рентгеновских,ЯО 1228242 А 1 спектрометров. Цель изобретения -повышение точности фиксации - достигается за счет увеличения временификсации. Для этого.,в устройствовведены: элемент задержки 9, инвертор 10, ограничительный 11 и согласующий 12 резисторы и компаратор.Кроме того, устройство содержит вход.ную шину 1, усилитель-ограничитель2, формирователь 3 импульсов привязки, транзисторный ключ 4, источник опорного напряжения 5, конденсатор 6, выходную шину 7, компаратор8. Элемент задержки 9 реализован наотрезке коаксиального кабеля, элементы 2, 3, 8 и 10 - на микросхемах.2 ил.1228242 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах измерения амплитуды импульсных сигналов, в частности в усилительно-преобразующей аппаратуре рентгеновских спектрометров.Цель изобретения - повышение точности фиксации путем увеличения времени фиксации.На фиг, 1 представлена структурно-принципиальная схема фиксатора уровня; на фиг. 2 - графики, поясняющие его работу.Фиксатор уровня содержит входную шину 1 и усилитель-ограничитель 2, выход которого подсоединен к входу формирователя 3 импульсов привязки, соединенного с выходом с управляющим входом транзисторного ключа 4, вход которого соединен с выходом источника 5 опорного напряжения (-Е, ), а выход - с первой обкладкой конденсатора 6 и выходной шиной , а входная шинаподсоединена непосредственно к инвертирующему входу компаратора 8, соединенного выходом с входом усилителя-ограничителя 2, и через последовательно соединенные элемент 9 задержки и инвертор 10 к неинвертирующему входу компаратора 8, при этом входная шина 1 подсоединена к шине Е источника питания через ограничительный резистор 11, а выход элемента 9 задержки - к шиненулевого потенциала через согласующий резистор 12 и непосредственно к второй обкладке конденсатора 6.На структурно-принципиальной схеме фиг. 1,показано, что элемент задержки реализован на отрезке коаксиального кабеля типа РК, компаратор 8 - на микросхеме К 544 СА 2, инвертор 10, усилитель-ограничитель 2 и формирователь 3 импульсов привязки реализованы на элементах микросхемы К 155 ЛАЗ, транзисторный ключ 4 реализован на одном элементе микро- сборки К 590 КН 5 (четыре МОП-транзисторных ключа). На фиг. 2 по оси абсцисс отложено реальное время й, по оси ординат отложена величина напряжения Н импульсов, соответствующая данному моменту времени. Графики поясняют взаимоположение импульсов, вырабатываемых в разных точках схемы и их форму. 5 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 2Пояснение иллюстрируется на примере импульса отрицательной полярности.На фиг. 2 обозначены: импульс навходе Вхдлительностью ; импульсна вьгсоде элемента 9 задержки, задержанный на время 1,; импульс навыходе инвертора 10; импульс на выходе компаратора 8; импульс на выходеформирователя 3 импульсов привязки,задержанный относительно импульсапривязки, задержанный относительноимпульса на входе "а" на время С;импульс на выходе "Вых.", зафиксиро.ванный на уровне Бр.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии на выходекомпаратора 8 установлен потенциаллогического нуля, который преобразуется в потенциал логической единицытолько под действием рабочего отрицательного импульса. Для этой цели.на инвертирующий вход компаратора 8подан потенциал логической единицыот положительной шины источника питания через ограничительный резистор 1. Этот же потенциал через элемент 9 задержки подан на вход инвертора 1 О, с выхода которого потенциаллогического нуля подается на инвертирующий вход компаратора 8, Такимобразом, на выходе компаратора 8 устанавливается потенциал логическогонуля, который устанавливается и навыходе усилителя - ограничителя 2.На выходе формирователя 3 импульсовпривязки устанавливается потенциаллогической единицы, которым удерживается в открытом состоянии транзисторный ключ 4, соединяя источник 5 опор.ного напряжения (-Е ) с выходнойобкладкой конденсатора 6. В исходномсостоянии на выходной шине 7 фиксатора уровня удерживается уровень фиксации Ц , благодаря постоянному включению источника 5 опорного напряжения (-Е, ) через открытый транзисторный ключ 4 к цервой обкладке конденсатора 6.В динамике рабочий отрицательныйимпульс (фиг. 2 а) подается с входана выход фиксатора уровня через элемент 9 задержки и конденсатор 6 свременем задержки Т, сс(фиг. 26), атакже на инвертирующий вход компаратора 8 (фиг. 2 а). С выхода элемента 9 задержки задержанный на времяимпульс (фиг. 26) поступает на ин1228242 4Е, +Т, в интервале которого рабочий импульс на выходе фиксатора уровня (фиг. 2 е),3вертор 10, с выхода которого инвер тированный импульс (фиг. 2 в) поступает на неинвертирующий вход компаратора 8. На выходе компаратора 8образуется положительный импульс сдлительностью , + о (фиг. 2 г), который, пройдя через усилитель-ограничитель 2 и формирователь 3 импульсов привязки, нормируется по амплитуде и задерживается на время С с 1,на время прохождения по этим функциональным узлам (фйг. 2 д), Импульспривязки (фиг. 2 д) играет роль строба для входного, задержанного элементом 9 задержки импульса (фиг.26)и является импульсом, закрывающимнормально открытый транзисторныйключ 4 на время прохождения входного рабочего задержанного на времяимпульса, Тем самым источник 5 опорного напряжения (-Е ) отключаетсяот выходной шины 7 фиксатора уровняна время с, + о,Переходные процессы включения ивыключения ключа происходят за время меньше 1 и заканчиваются к началу прохождения рабочего импульса.Для недопущения появления помех наспаде рабочего импульса, импульс привязки (фиг. 2 д) имеет защитное время й после окончания рабочего импульса (фиг. 2 в)Таким образом,транзисторный ключ 4 закрывается навремяраньше прихода фронта рабочего импульса на выходе фиксаторауровня и открывается на время й позже спада рабочего импульса (см.фиг. 2 в и д). В результате выход фикесатора уровня находится под потенциалом фиксации уровня Бо кроме времени длительности импульса. привязки Таким образом, предлагаемый фиксатор уровня обеспечивает уменьшение ошибки фиксации уровня за счет увеличения времени фиксации. 10 Формула изобретения Фиксатор уровня, содержащий уси- литель-ограничитель, формирователь импульсов привязки,выходом подсоеди ненный к управляющему входу транзисторного ключа, вход которого подсоединен к выходу источника опорного напряжения,а выход - к первой обкладке конденсатора и выходной шине, и входная шина, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что с целью повышения точности фиксации путем увеличения времени фиксации, в него введены элемент задержки, инвертор,ограничн тельный и согласующий резисторы нкомпаратор, при этом входная шина подсоединена к инвертирующему входу компаратора и входу элемента задержки, выход которого подсоединен к втоЗ 0 рой обкладке конденсатора непосредственно и к неинвертирующему входу компаратора через инвертор, вход эле.мента задержки подсоединен к шине источника питания через ограничительный резистор, а выход элемента, 35задержки - к шине нулевого потенциала - через согласующий резистор, выход компаратора соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которо.го соединен с входом формирователя 40импульсов привязки.1228242 тавитель Н,Маркиред Г,Гербер Редактор М,Товтин Т ректор С.Шекмар Закаэ 2295 5 Тир НИИПИ Г по дела035, Москв Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород оектная,арственногэобретений Ж-З 5, Рауш Подписноекомитета СССРоткрытийая наб д, 4/5