Устройство формирования опорного сигнала системы движения для мессбауэровского спектрометра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИС ГИНЕ СКИХРЕСПУБЛИК 1672326 А 1(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ОПОРНОГО СИГНАЛА СИСТЕМЫ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ МЕССБАУЭРОВСКОГО СПЕКТРОМ ЕТРА(57) Изобретение относится к ядерно-физическим методам исследований. Цель изобретения - повышение стабильности и точности устройства и расширение его функциональных возможностей за счет формирования опорных сигналов как треугольной, так и пилообразной формы, Достижение этой цели обеспечивается введением соответствующих блоков и элементов с возможностью их переключения. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,реключатели 21 - 23. На фиг. 1 обозначены источник 24 постоянного напряжения, первый-пятый выходы 25-29 устройства.й относится к ядерно-фиэиследований и может быть ессбауэровских спектроБлок 2 деления частоты вклюделитель 30 частоты на десять и дчастоты на два.В первом счетчике 14 импурядные выходы объединенытретью группы 32 - 34. В часгностразряды с нулевого по четвертыют первую группу 32, с седьмогнадцатый - вторую 33, а пятый ает в себя елитель 31 тения - повышение стаости устройства и расшииональных возможностей вания опорных сигналов так и пилообразной фородов, т,е. в данноразряды,19 импульсов реаорах.ы всех переклюют нормально за ча- ма, б - сигналы на 1 и 10; в - сигнал ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Ядерный гамма-резонансный спектрометр ЯГРСМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЖШ 287. 368,10,Авторское свидетельство СССР М 1402878, кл. С 01 М 24/00, 1986. Изобретение ческим методам и использовано в м метрах всех типов Цель изобре бильности и точн рение его функц за счет формиро как треугольной, На фиг. 1 приведена функицональная схема устройства: на фиг, 2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, блок 2 деления частоты, КЯ-триггер 3, первый и второй формирователи 4 и 5 стартовых сигналов, первый и второй Т-триггеры 6 и 7, первый- пятый элементы 8 - 12 И-НЕ, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, первый и второй счетчики 14 и 15 импульсов, первый и второй элементы НЕ 16 и 17, первый и второй формирователи 18 и 19 одиночных импульсов, элемент И 20, первый-третий перетью 34, причем руппа устанодов -четчика 14, соединенная с елем 22.1, относится к тем же ра т и третья группа 34 его вых примере пятый и шестой Формирователи 18 и лизованы на одновибрат На фиг. 1 первые вход телей 21 и 22 соответству кнутым контактам. На фиг. 2 обозначено выходах элементов И-НЕ5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 на выходе ЦАП 13; г, д - импульсы на выходах формирователей 18 и 19; е - стартовые импульсы на выходе 26,Устройство работает следующим образом,Генератор 1 прямоугольных импульсов вырабатывает импульсы с частотой 50 кГц, которые импульсы поступают на блок 2 деления частоты и на первые входы элементов И-НЕ 8, 9, Блок 2 вырабатывает на выходе 28 и 29 сигналы на каждый 10-й и 20-й импульсы поступающие на его вход, которые последовательно открывают 400 или 200 каналов анализатора. Далее следует рассмотреть два режима работы устройства, пилообразный сигнал и треугольный сигнал,А, Пилообразный сигнал.В данном режиме переключатель 21 (формы сигнала) находится в положении,как показано на фиг, 1, В начальный момент времени РЯ-триггер 3 находится в состоянии "0", так что импульсы, идущие с генератора 1, проходят через элемент И-НЕ 9 и не проходят через элемент И-НЕ 8. Первый Т- триггер 6 находится в состоянии, которое позволяет импульсам проходить через элемент И-НЕ 11 и не проходить через элемент И-НЕ 10,Импульсы, поступая на вход первого счетчика 14, начинают заполнять его разряды, выходы 32 - 34 которых соединены с входом ЦАП 13, По мере заполнения счетчика 14 на выходе ЦАП 13 формируется ступенчатый, монотонно возрастающий потенциал. После поступления на счетчик 3999-го импульса, срабатывает элемент И 20, на выходе которого появляется сигнал, поступающий на Я-вход ЙЯ-триггера 3 и перебрасывающий его. Этот же сигнал поступает через первый формирователь 18 на В-вход счетчика 14 и сбрасывает все разряды в "0", После переброса РЗ-триггера 3 импульсы с генератора 1 проходят через элемент И-НЕ 8 на счетчик 15 и не проходят через элемент И-НЕ 9. Счетчик 15 вырабатывает задержку. равную длительности 512 тактовых импульсов с генератора 1, Сигнал с выхода счетчика 15 перебрасывает ЙЯ- триггер 3 в исходное положение и одновременно поступает на первый формирователь стартового сигнала, на выходе 25 которого формируется стартовый импульс, который по времени приходится ровно на начало пилообразного сигнала, После переброса ВЗтриггера 3 в исходное состояние цикл начинается заново. Таким образом, развертка 200 или 400 каналов анализатора точно совпадает с заполнением разрядов счетчика 14 до 4000 импульса и каждый канал анализатора открывается импульсом с блока 2 деления частоты,Аналогично работает устройство на4096 импульсов, с той лишь разницей, чтоэлемент И 20 срабатывает на 4095 импульсов, а число каналов анализатора кратно256. Адресные импульсы в данном случаеберутся с одного из разрядов заполняемогосчетчика 14, На фиг, 2 замыкание контактовпереключателя 22 соответствует работе устройства на 4096 импульсов,На выходе второго Т-триггера 7 в течение одного пилообразного сигнала потенциал равен логической единице, в течениедругого - логическому нулю, так что вибратор колеблется с постоянной скоростью,при которой не наблюдается резонансногоперекрытия линий испускания источника ипоглотителя, что обеспечивает повышениеточности измерения фона спектрометром,Б, Треугольный сигнал.В данном режиме переключатель 21 находится в положении, противоположном показанному на фиг. 2.В начальный момент времени на инверсном выходе первого Т-триггера 6 стоит уровень логической единицы, и импульсы,проходя через элемент И-НЕ 11, поступаюна вход прямого счета первого счетчика 14,после прохождения 4000 (или 4096) импульсов на выходе элемента И 20 формируетсяотрицательный сигнал, который через второй формирователь 19 поступает на С-входсчетчика 14, запоминая состояние, стоящеена его информационных входах 32 - 34 (т,е,3999 или 4095) и, тем самым, предотвращаяавтоматический сброс счетчика 14 в нольпосле его заполнения, Запоминание длится30 мкс, что соответствует длительности трехтактовых импульсов частотой 50 кГц. Длительность определяется формирователем19. Благодаря этому в вершине треугольного сигнала образуется задержка длительностью две ступеньки, что необходимо дляполной симметричности опорного сигнала.Тот же импульс, сформировавшийся навыходе элемента И 20, инвертируясь на элементе И-НЕ 12, поступает на С-вход первогоТ-триггера б, устанавливая на его прямомвыходе уровень логической единицы, и темсамым открывая прохождение импульсов навход обратного счета счетчика 14. Послепросчитывания в обратном порядке 4000(или 4096) импульсов на выходе обратногосчета счетчика 14 формируется импульс, который, инвертируясь на элементе И-НЕ 12поступает на С-вход Т-триггера б. перебрасывая его и гем самым вновь Открывая прохождение импульсов на вход прямого счетасчетчика 14. Тот же импульс с выхода обратного счета, проходя через первый формирователь 18, поступает на Я-вход счетчика 14, формируя в нижней части треугольного сигнала задержку длительностью в две ступеньки для полной симметричности опорного сигнала, Таким образом на ЦАП 13 реализуется треугольный сигнал, обладающий рядом преимуществ по сравнению с пилообразным, таких как ликвидация "мертвого времени" задержки, когда спектрометр простаивает, и устранение "геометрического провала".Старт-сигнал в режиме треугольного сигнала формируется следующим образом. Импульс с выхода обратного счета счетчика 14 поступает на вход второго формирователя 5 стратового сигнала, который формирует на своем выходе 26 положительный импульс старта, приходящийся ровно на середине нижнего пьедестала длительностью в две ступеньки.Таким образом, устройство обеспечивает более высокую стабильность и точность и более широкие возможности, выражающиеся в том, что обеспечивается возможность получения опорного сигнала треугольной и пилообразной формы, обеспечивается возможность изменения длительности опорного сигнала в соответствии с длительностью развертки каналов любого типа анализатора, а также обеспечивается возможносгь повышения 1 очности измерения фонаФормула изобретения1. Устройство формирования опорного сигнала системы движения для мессбаузровского спектрометра, содержащее генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом блока деления частоты. первый переключатель, первый счетчик импульсов, разрядные выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, первый формирователь одиночных импульсое ипервый формирователь стартового сигнала, выход которого является первым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения стабильности и точности устройства и расширения его функциональных возможностей за счет формирования опорных сигналое как треугольной, так и пилообразной формы, в устройство введены второй счетчик импульсов, второй формирователь одиночных импульсов, второй формирователь стартового сигнала, ЯЯ-триггер. первый и второй Т-триггеры, элементы И, первый - пятый элементы И-НЕ, группа элементов НЕ, второй и третий переключатели, первые входы первого и второго элементов45сов, первым входам первого и третьей групп50 первого переключателя и первому входу пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с счетным входом первого Т-триггера,счетньй вход второго Т-триггера подключен к младшему разряду разрядных выходов первого счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с вторым входом третьей группы первого переключателя, вторым входом пятого элемента И-НЕ и входом второго формирователя стартового сигнала, выход которого является вторым 5 10 15 20 25 30 35 40 И-НЕ объединены и подключены к выходу генератора прямоугольных импульсов, первый выход первого переключателя объединен с 5-входом Я 5-триггера и подключен к источнику постоянного напряжения, прямой выход ЯЯ-триггера соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов, выход которого соединен с Я-еходом ЯЯ-триггера и входом первого формирователя стартового сигнала. инверсный выход ЯБ-триггера подключен к входу обнулени второго счетчика.импульсов и второму входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых подключены к входам соотеетстеенно обратного и прямого счета первого счетчика импульсов, второй выход первого переключателя соединен с входом обнуления первого Т-триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого элементов И-НЕ, третий выход первого переключателя соединен с входом первого формирователя одиночных импульсое, выход которого подключен к входу обнуления первого счетчика импульсов, группа установочных входов которого подключена к первому выходу второго переключателя первый и второй входы первой группы которого обьединены соответственно с втооым и первым входами второй группы первого переключателя и подключены к илочнику постоянного напряжения и общей шине, первые, вторые и трет,и входы элемента И подключены соответственно к первой и второй группам разрядных выхо. до.: первого счетчика импульсов и вторым выходам второго переключателя, первые входы второй группы которого объединеныс входами элементов НЕ группы и подключены к третьей группе разрядных выходов первого счетчика импульсов, выходы элементов НЕ группы соединены с вторыми входами второй группы второго переключателя, выход элемента И подключен к входу второго формирователя одиночных импуль1672326 е)иг ГСоставитель В,Захаров Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле каз 2834 Тираж 364 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101