Устройство для фиксации временныхположений случайных сигналов

Устройство для фиксации временныхположений случайных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е < 824424

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22)Заявлено 09.07. 79 (21) 2790224/18-21 (5l )hA. Кл.

Н 03 К 5/153 с присоединением заявки ¹

Гааударственны11 кемитет

СССР ао лелем. кзебретений н втерытвв с (23)Приоритет

Опубликовано 23.04.81, Бюллетень,% 15 (53) УДК 621.374..332(088.8}

Дата опубликования описания 25.04 . 81

В. А. Гулякин, В. В. Данилевич, Е. В. Новйко в "" :. . .".;1.-. и А. Ф. Чернявский

r." .„ . . Белорусский ордена Трудового Красного Зтт жецц

1 государственный университет им. В. И. Ленина (72) Авторы изобретения.(71) Заявитель (54)УСТРОЙСТВО ДХОТИ ФИКСАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполЬзовано в экспериментальной физике, радиолокации, лазерной дальнометрии для точной фиксации временного положения

3 электрических импульсов с, флуктуирующими параметрами °

Известно устройство для фиксации временного положения случайных сигналов, использующее для компенсации возникающего при изменении амплитуды фиксируемых сигналов временногo сдвига выходных импульсов диод с накоплением заряда 111. тs

Известное устройство характеризуется низкой точностью и ограниченными функциональными возможнос тями.

Известно также устройство для фиксации временных положений, случайных сигналов, содержащее схему дифференцирования, два входных дискриминатора, генератор тока накопления, генератор тока рассасывания, диод с

2 накоплением заряда и выходной дискриминатор f2) .

Данно е ус тр ой с тв о так же х ар ак т ер изуется низкой точностью фиксации временных положений случайных сигналов и ограниченными функциональными возможностями. С одной стороны. точность фиксации ухадашается за счет статистических и температурпых флуктуаций пороговых напряжений входных ф дискриминаторов. Зто обусловлено тем, что етруктурная организация известного устройства не обеспечивает автоматической компенсации вызваппых упомянутыми флуктуациями изменений задержек дискриминаторов ° С другой стороны точность фиксации существенно ухудшается при изменении длительности фиксируемых сигналов из-з» значительного смещения точки перехода биполярного импульса через пулевой уровень пороговое напряжение второго входного дискриминатора которое не компенсируется измепспием. 824424

1О

25

40

55. времени накопления и рассасывания заряда в диоде. В этом случае, кроме увеличения погрешности измерений, имеет место нарушение условия компенсации амплитудно-зависимой погрешности фиксации сигналов при изменении длительности регистрируемых импульсов. Данное обстоятельство существенно ограничивает функциональные возможности известного устройства, поскольку.не позволяет использовать его для работы с различными датчиками времязадающих сигналов без перестройки параметров схем дифференцирования и компенсации.

Целью изобретения. является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устРойство для фиксации времен/ „ ных положений случайных сгналов, содержащее последов атель но с оединенные дискриминатор верхнего уровня, генератор тока накопления и дискриминатор нижнего уровня, а также генератор тока рассасывания, выход которого соединен с выходом генератора тока накопления и анодом диода с накоплением заряда, катод которого соединен с общей шиной, введены последовательно соединенные элемент задержки и триггер, выход которого соединен со входом генератора тока рассасывания, при этом второй вход триггера подключен к выходу дискриминатора нижнего уровня, а вход элемента задержки соединен с выходом дискриминатора верхнего уровня.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит входную клемму

I дискриминаторы 2 и 8 верхнего и нижнего уровня, генератор 3 тока накопления, генератор 4 тока рассасывания, диод 5 с накоплением заряда, элемент 6 задержки триггер 7 и выходную клемму 9.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигнала на вход устройства, дискриминатор 2 вырабатывает импульс длительностью, равной времени превышения входнйм сигналом порогового напряжения. Этот импульс включает генератор 3 тока накопления, в результате чего в диоде 5iнакапливается заряд, определяемый током этого генератора J н и длительностью управляющего импульса. По пе4 реднему фронту импульса с выхода дискриминатора 2 через элемент 6 задержки, электрическая длина которого определяется максимальной длительностью фиксируемых сигналов, устанавливается в единичное состояние триггер 7 и включается генератор

4 тока для рассасывания накопленного в диоде. 5 заряда. В момент окончания этого процесса диод 5 резко закрывается и ток 1 генераР тора 4 тока рассасывания переключает-. ся в дискриминатор 8; Выходной сигнал последнего поступает на выходную клемму, а также возвращает триггер 7 и все устройство в исходное состояние.

Для небольшой величины отношения

3н g> при регистрации импульсов треугольной формы с временем нарастаи ниЯ н и вРеменем спаДа 1,С вРемЯ восстановления обратного сопротивления диода 5 равно где // — амплитуда сигнала, пороговое напряжение входного дискриминатора, /. — время жизни . основных носителей заряда в диоде ° Всли длительность фазы накопления за-. ряда t1, 4с / что практически всего да имеет место в случае применения диода с временем жизни носителей

) 10 с (например 1А40!В 1 = нЦ3 и выражение 1 можно записать в виде, Когда выполняется условие „1„1 /. )p„„+1 <14

Н Р Н Н С1В не зависит от амплитуды входйого сиги A .Л нала. При использовании диода С v>> /,„t 1, данное устройство полностью компенсирует амплитудную зависимость момента привязки. Анализ(2)показывает.,что статистические и температурные флуктуации порогового напряжения входного дискриминатора не оказывают влияния на погрешность фиксации. Физически это обьясняется тем,. что момент фиксации не зависит от величины устанавливаемого порога. Кроме того, изменение длительности фиксируемых сигналов не нарушает амплитудной компенсации, так как момент начала рассасывания заряда в диоде определяется не мо-. ментом перехода биполярного импульса

824424

Составитель В. Потапов

Редактор В. Данко Техред С.Мигунова Корректор Н, Щвыдкая

Заказ, 2148/82 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, через нулевой уровень, а передним фронтом входного импульса.

Отличие формы реальных импульсов от треугольной несколько ухудшает точность временной привязки, так как нарушает условие амплитудной компенсации. Однако данное ухудшение имеет место. главным образом в области. .амплитуд фиксируемых сигналов, близких к 0 . Для сигналов, превышаю- 10 щих 0 11 в 2 и более раз, нарушение компенсации не, существенно. Зависимость (2) времени восстановления обратного сопротивления диода от ампли-. туды фиксируемых сигналов при из" 15 менении длительности последних практически не деформируется а лишь. смещается по оси времени. Задержку, обусловленную этим смещением, легко учесть калибровкой аппаратуры перед 26 экспериментом..Формула изобретения

Устройство,для фиксации временных положений случайных сигналов, содержащее последовательно соединенные дискриминатор верхнего уровня, генератор тока накопления и дискриминатор нижнего уровня, а также генератор тока рассасывания, выход которого соединен с выходом генератора тока наФ конлеиия и анодом диода с накоплением заряда, катод которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные элемент задержки и триггер, выход. которого соединен со входом генератора тока рассасывания, при. этом второй вход триггера подключен к выходу дискриминатора нижнего уровня, а.вход элемента задержки соединен с выходом дискриминатора верхнего уровня °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и техника эксперимента, 1970, 9 6, с. 101-105.

2. Nuc1ear Instruments and Hethods„

1970, 11 80, с. 121-124.