Способ измерения и контроля порога и окна селекции амплитудных дискриминаторов импульсов и устройство для его осуществления

(51)5 О 01 В 27/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 3 ЫИЮЗЦгвФ,3,а, ", " с:,ьМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 1278898, кл. 0 06 0 7/25, 1985.Методика проверки дифференциальных амплитудных дискриминаторов, работающих от спектрометрических усилителей. Методические указания МЧ 25 579-83.,.,Ы 1615642 А 1 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПОРОГА И ОКНА СЕЛЕКЦИИ АМПЛИТУДНЫХ ДИСКРИМИНАТОРОВ ИМПУЛЬСОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изооретение может быть использовано при измерении и контроле селекции амплитудных дискриминаторов импульсов. Цель изобретения - повышение быстродействия достигается путем формирования потока входных импульсов, амплитуды которых распределены с равномерной плотностью вероятности от нуля до максимального значения порогов дискриминации, что позволятпроце се контроля исклю 1 И"Г, ,. ули з мр е н и е а м и лимпульсов. Для этого в устройство, содержащее генератор 1 импульсов и клеммы 2, 3 .Ля подключения кон рОлиоуемого амгли" тудного дискриминатора, введены измеритель 4 отношения частот первая вторая 11 группы элементов И, группа 7 элементов НЕ, группа 12 элементов ИЛИ, первый 9 и второй 10 резисторы, переключатель 8 и постОЯнный запокйнаюший блок 13, При этом контролируемое значение амплитудного окна измеряют как отношение частот следования входных импульсов, деленное на плотность вероятности распределения амплитуд выходных импульсов, а контролируемое значение нижнего порога измеряют как дополнение до единицы отношения частот следования входных и выходных сигналов, деленное на плотность вероятности распределения амплитуд входных сигналов, 2 ил, Изобретение относится к области ипытаний и контроля, в частности, к измерению и контролю порога и окна селекции амплитудных дискриминатороВ импульсов.Целью изобретения является повышение точности измерения и быстродействия путем формирования потока входных импульсов, амплитуды которых распределяют с равномерной плотностью вероятности от нуля до максимального значения порогов дискриминации, что позволяет в процессе контроля порогов дискриминации исключить регулировку и измерение амплитуркодных импульсов, подсваемых на входтройства.На фиг. 1 представлена схема устройс; Ва, реализующеГО способ измерениЯ и кОН- троля пОООГа и окна дискоиминации амплитудных дискриминаторов импульсов; на фиг. 2 - схема генератора импульсов с равномерным распределением амплитуд (Один из ВОзмОжных ВдриантоВ),Устройство содержит генератор 1 импульсов с равномерным распределением амплитуд, первый выход котороо соединен с первой клеммой 2 для подключения контролируемого амплитудного дискриминатора импульсов, к второй клемме 3 для подключения которого подключен первый вход измерителя 4 отношения частот следования импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом 5 генератора 1, выходы измерителя 4 отношения частот поразрядно соединены с первыми входами первой группы 6 логических элементов И и группы 7 логических элементов НЕ, числом по числу разрядных выходов измерителя 4 Отношения частот, Вторые входы всех логических элементов И первой группы 6 объединены и соединены с нормально замкнутым контактом переключателя 8 (по,Ог-окно). Этот же контакт соединен через резистор 9 с цепью лог. "1", с которой также чебез аналогичныЙ Оезистор 10 соединен )Омально разомкнутьй контакт переклго чателя 8 и объединенные вторые входы всех логических элементов И второй группь 11.Общий (двих:ок) контакт переключателя 8 соединен с цепью лог."0, Первые входы логических элементов И второй группы 11 соединены с выходами группы 7 логических элементов НЕ, Выходы логических элементов И первой группы 6 соединены с первыми входами группы 12 логических элементов ИЛИ (количест вом по числу логических элементов И), вторые входы которых соединень, с выходами соответствующих (одноименные разряды) логических элементов И второй Группь: 11, а выходы группы 12 логичэси: .Лементов ИЛИ соединены с адов"ными входами пОстОяннОГО зэпОминаюшего блока ";3, выполняющего функцию устройства деления, Разрядные выходы блока 13 образуют выход на индикацию результата измерения нижнего порога или окна дискриминатора и служат вторым выходомустройства,Генератор 1 импульсов с равномернымраспределением амплитуд состоит из кварцованного автоколебательного мультивибратора 14, выход которого служит вторым выходом 5 генератора 1, а также соединен со счетным входом многооазрядного счетчика 15, разрядные выходы которого одноименно соединены с входами данных цифроаналогового преобразователя 16, вход опорного напряжения которого соединен с выходом источника опорного напряжения (не показан), Выход блока 16соединен с аналоговым входом аналоговогоключа 17, управляюший вхОД котороГО СОединен с выходом мультивибратора 14, а выход 18 служит первым выходом генератора1 с равномерным распределением амплитуд,При подаче на вход контролируемогоустройства потока импульсов с частотой следования и равномерным распределением по амплитудам, плотность вероятности45 которого- при А О,а;1О при АуО,а,где а - верхняя граница распределения (при некотором значении нижнего порога Ан и значении окна ЧЧ(Адах Ан), где Аввх - верхнее значение амплитудного диапазона (интегральный режим) на выходе контролируемого устройства в соответствии с номи. нальной статистической контролируемого дискриминатора импульсов 5 10 на выход контролируемого устройства запроизвольное время Т поступит число импульсов 00Ани=.т) р(д) ад=,т(1 -- ")(3).фаАнЕсли определить Ивых = Ьвыхт, то (3) можнопереписать ф1 вых= вх (1 - ) (4) о Тегерь для контролируемого значения нижнего порога Ан получим выражение(5)Для определения значения амплитудного окна в дифференциальном режиме (ЮДгпах Ан) на основании (1) и (2) длЯ числа импульсов на выходе контролируемого устройства получим (аналогично (3А+Ю"Мвых 1 = вх Т 1 р(А) дд = вх Т (б)ИАаПреобразив (б) с учетом Мвых 1 = 1 вхт, получим для контролируемого значения ок- на1 приА (д д+нч, 0 при А ( ААА+ О/,/+ вых 1(7)твхУстройство работает следующим образом.Контролируемый амплитудный дискриминатор импульсов подключается к клеммам 2 и 3 устройства. При контроле нижнего порога переключатель 8 устанавливается в положении "порог", При этом уровень логического "0" подается с общего контакта переключателя 8 на нормально замкнутый контакт и далее - на вторые входы всех логических элементов И первой групппы б, Прохождение выходных сигналов измерителя 4 через логические схемы И б таким образом блокируется.Перед началом измерения счетчики измерителя 4 отношения частот и счетчик 15 15 20 25 30 35 40 45 50 55 генератора 1 импульсов с равномерным распределением амплитуд устанавливают в исходное(нулевое) состояние (цепь установки не показана) сигналом (импульсом) пуска измерения. Импульсы с частотой 1 вх мультивибратора 14 поступают на счетный С-вход счетчика 15, увеличивая каждый раз его содержимое на единицу. Выходной код с разрядных выходов счетчика 15 поступает на входы данных цифроаналогового преобразователя, на вход опорного напряжения которого подано напряжение а вольт (а = 1/г), По мере равномерного возрастания кода на выходе счетчика 15 напряжение на выходе блока 6 также равномерно растет от нуля (при нулевом состоянии счетчика 15 до а при максимальном числе (код 111) в счетчике 15.Каждому значению напряжения на выходе блока и на соединенном с ним аналоговом входе аналогового ключа 17 соответствует очередной импульс мультивибратооа 14 на управляющем входе ключа 17, в результате чего амплитуды импульсов на выходе ключа 17 и на клемме 2 устройства будут иметь дискретное равномерное распределение с дискретностью, равной разрядности счетчика 15 и ЦАП 16. После переполнения счетчика 15 цикл изменения амплитуд будет повторяться с периодом О/Ьвх секунд (где О - максимальное число в счетчике 15).При поступлении импульсов с выхода 2 устройства контролируемый дискриминатор пропускает на выход импульсы, удовлетворяющие условию (2), Эти импульсы, поступая на клемму 3 устройства, приходят на первый вход измерителя 4 отношения частот, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 1 с его второго выхода 5, Средняя частота 1 вых импульсов на клемме 3 устройства определяется уравнением (4). После некоторого времени установления показаний, определяемого постоянной времени измерителя 4 отношения на его выходе устанавливается двоичный код отношения частот 1 вых/Ьх. Разрядность кода выбирается равной разрядности счетчика 15. При этом, очевидно, нулевой код на выходе соответствует нулевому значению контролируемого нижнего порога, а максимально возможное значение отношения - единица (что соответствует коды 111), Этот двоичный код поступает на первые входы групп б и 7 логических элементов И и элементов НЕ. Поскольку логические элементы И группы б блокированы сигналом лог, "0" с выхода переключателя 8, то на вторые входы группы 12 логических элементов ИЛИ поступает инверсный кодОтношения частот через группу 7 элементов 1 Е и логические элементы И второй группы 11. Эют код с точностью до младшего разряда представляет собой дополнение ука- ЗЗННОГО ОТНОШЕНИЯ дО ЕдИНИцЫ (1-вцхвх). . выхода группы 12 логических элементов ИЛИ дополнительный код поступает на адресные входы блока 13. В этом блоке по Ааждому адресу предварительно записано В двоичном коде число, представлвощее Добои частное от делени- "го О адре"а нз гостоянное число - плотность вероятности аспрец 6 ления амплитуд Входных импуль, Разрядность ВыхОдноГО числа для ОпреДеленности примем 12 дв. (она может быть Лобой необхОДимой).Гаким образом, при поступлении на зд 1 есные входы блока 13 числа, соответству- .фЩЕГО В 8 ЛЛЧИНЕ (1 - твв 1 хтвх) На ЕГО ВЫХОДЗХ 4 на Втором выходе устройства на индикаЦИЮ бУДет ВЫДЗН КОД ЧИСЛЗ (1 - 1 вых/вх) Т,8. В соответствии с выражением (5) значение .:змеряемого нижнего порога А"н,При определении значения амплитудНого окна переключатель 8 устанавливается в, положение "Окно". При этом сигнал лог, "Г поступает через нормально замкнут:.:, контат нэ втОры 8 ВхОды Всех лОГич 8 ских элз ,18 н": И ооой группы 1 1 и блокирует их с; л капуеа уГтройстза (аналогичноизм;:.ик и;него порог) двоичныйщения частот через элементы И первой группы 6 и первые входы группы 12 логических элементов ИЛИ поступает также на адресные входы блока 13, на зыходах кото- ООГО .1, соответств 8 ННО, на ВтОром выходе страйства г 1 оявляется согласно выраже- ,-иО ( код измеряемОГО значения Окна. ОхОРМла ИЗООРетения 1, Способ измерения и контроля порога и Окна селекции амплиудных дискримина- торОВ импльсОВ, Включающий подачу ВхОдкых импульсов определенной частоты и змерение средней частоты следования вы- "1" -ых им пульОв О т л и ч а ю В и й с я тем что, с целью ПОВышения точнОсти и быстро,ейстьия, поток входных импульсов формиу.о: Оаспределенным равномерно по амплитудам В преДелзх рзбОЧВГО Диапазона амплитд конГролируемых амплитудных ди ," криминаторов, при этом контролируемое значение амплитудного окна измеряют, кзк г гношение средних частот ВыхОдных и вхОдных импульсов, д 8 ленное нз плОтнОсть ;роятности распределения амплитуд Вход; ы:; усо, з КОнтролируемое значени 8 ижнего порога измеряют, как дополнение 15 20 25 35 4 О 45 5 О 55 до единицы отношения средных частот следования входных и выходных импульсов, деленное на плотность вероятности распределения входных импульсов,2, Устройство для измерения и контроля порога и окна селекции амплитудных дискриминаторов импульсов, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к клеммам для подключения контролируемого амплитудного дискриминатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него введены измеритель отношения частот, первая и вторая группы элементов И, группа логических элементов НЕ, группа логических элементов ИЛИ, два резистора, переключатель и постоянный запоминающий блок, причем вторая клемма для подключения контролируемого амплитудного дискриминатора соединена с первым входом измерителя отношения частот следования импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а выходы измерителя отношения частот поразрядно соединены с первыми входами первой группы логических элементов И и соответственно с входами группы логических элементов НЕ, число которых опт:гделяется числом разряднь 1 х вых дОВ ИЗМЕрИтЕЛя ОТНОШЕНИЯ Частот, вторь 1 е входы первой группы логических элементов И Обьединены и через нормально разомкнутый контакт переключателя и резистор соединены с цепью логической "1", с которой через резистор соединены нормально разомкнутый контакт переключателя и обьединенные вторые входы логических злемен:ов И второй группы, при этом общий контакт переключателя соединен с цепью логического "Г, выходы первой группы логических элементов И соединены с первыми входами группы логических элементов ИЛИ, количество которых соответстВует числу логических элементов И первой группы, вторые входы логических элементов ИЛИ соединены соответственно с одноименными выходами логических элементов И второй группы, а выходы логических элементов ИЛИ соединены с адресными входами постоянного запоминающего блока, разрядны 8 выходы котороГО являются ВыхО- дами на индикацию результата измерения нижнего порога или окна контролируемого амплитудного дискриминатора и одновременно вторым выходом устройства, при этом генератор импульсов выполнен с равномерным распределением амплитуд выходных импульсов.1615642 Составитель Н,МихалевТехред М,Моргентал Корректор М. Демчик Редактор А, Шандор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3984 Тираж 556 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5