Устройство для устранения потерь счета в спектрометре

ффйф СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П 9 55 6 01 Т 1/36 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ щ ВИДЕТЕЛ ЬСТ РСКО К 25(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ПОТЕРЬ СЧЕТА В СПЕКТРОМЕТРЕ(57) Изобретение относится к ядерному приборостроению и может быть использовано для устранения потерь счета в прецизионных спектрометрах ядерных излучений, Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения погрешности и увеличения надежности. В устройство, содержащее формирователь, два счетчика импульсов, мультиплексор, и элементов памяти, демультиплексор и аналого-цифровой преобразователь, введены разделитель совпадающих импульсов, реверсивный Изобретение относится к ядерному приборостроению и может быть использовано для устранения потерь счета в прецизионных спектрометрах ядерных излучений.Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения погрешности и увеличения надежности.На чертеже представлена функциональная схема устройства для устранения потерь счета в спектрометре.Устройство содержит формирователь 1, демультиплексор 2, счетчик импульсов 3, п элементов памяти 4, мультиплексор 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, счетчик импульсов 7, разделитель совпадаЫ 13549 бЗ А 1 счетчик и элемент ИЛИ, Выход последнего разряда реверсивного счетчика соединен с управляющим входом ключа, который блокирует вход устройства до того момента, пока будет закончена обработка первого импульса и реверсивный счетчик будет переброшен на одно состояние назад, в результате чего снимается запрещающий сигнал на входе ключа, а следующие импульсы могут проходить в устройство. Если больше входных импульсов не поступит, то по окончании обработки последнего импульсов; который был записан е элементах памяти, реверсиеный счетчик окажется в нулевом состоянии, при этом на выходе элемента ИЛИ будет сигнал нуль, который прекратит дальнейшую работу АЦП до момента прихода следующего входного импульса, что позволяет практически полностью исключить возможность записи в тот же элемент памяти, пока амплитуда предыдущего импульса полностью не обработана, 1 ил,ющих импульсов 8, реверсивный счетчик 9, элемент ИЛИ 10 и ключ 11.Ключ 11, информационный вход которого является входом устройства, подсоединен выходом к информационному входу мультиплексора 2, а через формирователь 1 - к одному входу разделителя совпадающих импульсов и счетному входу счетчика импульсов 3, разрядные выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами демультиплексора 2, подключенного выходами через соответствующие элементы памяти 4 к информационным входам мультиплексора 5, выход которого соединен с информационным входом АЦП 6, цифровыевыходы которого являются выходами устройства, а выход готовности которого, являющийся выходом окончания преобразования устройства, подключен к другому входу разделителя совпадающих импульсов 8 и счетному входу счетчика импульсов 7, соединенного разрядными выхоцами с соответствующими управляющими входами мультиплексора 5 и входом обнуления, являющимся входом сброса устройства, с вхо,цами сброса счетчика 3 и реверсивного счетчика 9, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 10, подсоединенного выходом к управляющему входу АЦП б, Выход последнего разряда реверсивного счетчика 9 соединен с управляющим входом ключа 11,Устройство для устранения потерь счета в спектрометре работает следующим образом.Вход устройства подключается к выходу измерительного преобразователя, а выход - к запоминающему блоку спектрометра (на чертеже не показаны), Перед началом работы по входу сброса устройства обнульчот счетчики импульсов 3 и 7 и реверсивный счет ик 9, при этом пока на вход устройства не поступит первый входной импульс на выходах всех разрядов аеверсивного счетчика 9 имеется сигнал ноль, который через многовходовый элемент ИЛИ 10 приложен к управляющему входу АЦП б. Вход устройства через ключ 1 и цемульиплексор 2 соединен с первым элементом памяти 4, выход которого через мультиг 1 лексор 5 подключен к входу АЦП б, При поступлении первого импульса на вход устройства он проходит через ключ 11, демультиплексор 2, а его амплитуда запоминается в первом элементе памяти 4, Этот же входной импульс проходит через формирователь 1, который из импульсов оаэной амплитуды формирует импульсы с амплитудой, равной логической единице, и длительностью, необходимой для срабатывания счетчика импульсов 3 и разделителя совпадающих импульсов 8, При переходе входного импульса из единицы в ноль счетчик импульсов 3 переходит в первое состояние и через демультиплексор 2 подключает к входу устройства второй элемент памяти 4, Этот же импульс с выхода формирователя 1 проходит через разделитель совпадающих импульсов 8 на вход суммирования реверсивного счетчика 9, который тоже переходит. в первое состояние, При этом на выходе его первого разряда появляется единичный сигнал, который проходит через многовхоцовой элемент ИЛИ 10 на уг 1 равляющий вход АЦП б, кото рый запускается и преобразует амплитуду 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 первого импульса в цифровой код, В конце цикла преобразования АЦП 6 выдает сигнал на выходе готовности, который одновременно с цифровым кодом, соответствующим амплитуде преобразуемого импульса, подается на запоминающий блок спектрометра, в блоке памяти которого по адресу, соответствующему цифровому коду преобразуемого входного импульса, присчитывается единица, Одновременно этот же сигнал проходит на счетный вход счетчика импульсов 7, переводит его в первое состоя ние, т,е. через мультиплексор 5 подключает вход АЦП 6 к второму элементу памяти 4, а через разделитель совпадающих импульсов 8 переводит реверсивный счетчик 9 на одно состояние назад. Если за время преобразования первого импульса на вход устройства поступит второй импульс, то он аналогично запоминается на втором элементе памяти 4, а по его спаду счетных импульсов 3 переходит в второе состояние, т,е. подключает к входу устройства через цемультиплексор 2 третий элемент памяти 4 и через разделитель совпадающих импульсов 8 переводит реверсивный счетчик 8 в второе состояние. После окончания преобразования амплитуды первого импульса в цифровой код, реверсивный счетчик 9 переходит иэ второго состояния в первое, а через элемент ИЛИ 10 запускается следующий цикл преобразования, так как в втором элементе памяти 4 уже имеется амплитуда второго импульса.После окончания второго цикла, если за это время не пришел третий входной импульс, сигнал с выхода готовности АЦП 6 переводит счетчик импульсов 7 в второе состояние, при этом подключая вход АЦП б через мультиплексор 5 к третьему элементу памяти 4, а реверсивный счетчик 9 переходит в нулевое состояние, т,е. в состояние, при котором счетчики импульсов 3 и 7 находятся в одинаковых состояниях. Нулевое состояние реверсивного счетчика 9 означает, что все приходящие на вход устройства импульсы обработаны и на выходах всех его разрядов имеется ноль, т.е, на выходе элемента ИЛИ 1 тоже имеется сигнал ноль, который запрещает АЦП 6 начинать новый цикл преобразования до момента, когда на вход устройства поступит третий входной импульс, который переведет счетчик импульсов 3 в третье состояние, а через разделитель совпадающих импульсов 8 переведет реверсивный счетчик 9 в первое состояние, снимая запрещающий сигнал с управляющего входа АЦП б.Если счетчики импульсов 3 и 7 имеюткоэффициент пересчета 2", тде п - разрядность демультиплексор 2 и мультиплексо 1354963ра 5, то после прихода 2"-го входного импульса, будут заполнены все 2" элементов памяти и счетчик импульсов 3 вновь перейдет в нулевое состояние, и после этого (2"+1)-й входной и импульс будет запоминаться в первом элементе памяти 4.Таким образом, если разность между количеством приходящих и обработанных импульсов не превышает 2", исключаются потери импульсов в течение времени преобразования АЦП 6, что позволяет устранить потери счета при регистрации статистических последовательностей импульсов,Однако, если разность приходящих на вход устройства и обработанных импульсов составит 2", то после запоминания амплитуды импульсов в элементах памяти 4 реверсивный счетчик 9 переходит в состояние, в котором на его последнем (и+1) разряде появится сигнал единица, который заблокирует ключ 11 до момента, пока закончится обработка очередного входного импульса, чем устраняется возможность повторной записи амплитуды следующего входного импульса в элемент памяти 4, амплитуда предыдущего заполненного входного импульса которого еще не обработана, что снижает погрешность измерения спектрометра,Формула изобретения устройство для устранения потерь счета в спектрометре, содержащее демультиплексор, два счетчика импульсов, аналого-цифровой преобразователь, мультиплексор, и элементов памяти и формирователь, подключенный входом к информационному входу демультиплексора, а выходом - к счетному входу первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответствующими управляю 5 10 15 203035 40 соединен с входом сброса устройства,щими входами демультиплексора, подключенного выходами через соответствующие элементы памяти к информационным входам мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, цифровые выходы которого являются выходами устройства, а выход готовности которого, являющийся выходом окончания преобразования устройства, подключен к счетному входу второго счетчика импульсов, соединенного разрядными выходами с соответствующими управляющими входами мультиплексора и входом обнуления, являющимся входом сброса устройства, с входом обнуления первого счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения погрешности и увеличения надежности, в него введены разделитель совпадающих импульсов, реверсивный счетчик с числом разрядов, на один превышающим разрядность обоих счетчиков, элемент ИЛИ и ключ, информационный вход которого является входом устройства, подсоединенный выходом к входуформирователя и управляющим входом к выходу последнего разряда реверсивного счетчика и одному входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, разделитель совпадающих импульсов соединен первым и вторым входами со счетными входами соответственно первого и второго счетчиков импульсов и первым и вторым выходами соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входамэлемента ИЛИ и вход обнуления которого1354963 СоставительТехред М.Моргентал Корректор М,Андрушенк сьм дэкто Производственно-изда ьский комбинат Патент", г. Ужгород, ул Гагарина Заказ 544 Тираж Подписное ЯНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5