Устройство для определения интегральной нелинейности предусилителя Советский патент 1986 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике змерений и может быть использовано ля измерения интегральной нелинейности зарядочувствительных предуси- литёлей в измерительных трактах приборов ядерной техники. ,

Цель изобретения - повышение точности измерений в 6-7 раз.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. ,2 - амплитудная характеристика поясняющие определение дифференциальной нелинейности предусилителя.

Устройство содержит вход 1 и общую шину 2 устройства, первую 3 и вторую 4 клеимы устройства для под- ;ключения контролируемого предусилителя, генератор 5 точной амплитуды импльсов, контролируемый предусили- тель 6, анализатор 7, источник 8 анодного напряжения, выходом соеди- нённьй с первым входом элемента 9 сравнения, выход которого соединен - с управляющим входом ключа 10, первый вывод запоминающего конденсатора 11 соединен с входом генератора 12 тока.

В качестве анализатора 7 используется серийный прибор АИ-4096-90.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с генератора 5 .поступают на контролируемьй предусилй-тель 6.

Выходное напряжение ирёдусилите- ля 6 сравнивается на элементе 9 сравнения с постоянным напряжением, устанавливаемым извне по входу устройства на источнике 8 анодного напряжения. С выхода элемента 9 сравнения сигнал через ключ 10 поступает на конденсатор 11 и заряжает его. Уровень напряжения на конденсаторе 11 определяет величину тока, поступающего с выхода генератора 12 тока на вход предусилителя 6 и стабилизирует его заданную рабочую точку Х-.

Задавая последовательно различные значения.напряжения источника 8, со- ответствук)щие координате X в относительных единидах (фиг.2, регист- рируют значения амплитуды Y импульса анализатором 7 и определяют гра- . фическим путем зависимость (13), показанную на фиг.2.

Значение U Ч п,д, указанное на фиг.2, характеризует отклонение дифференциальной нелинейности предуси- i лителя от идеальной зависимости (i4)

с уровнем b . При X 1 ее значение равно йУп1оц 2а , где q - крутизна линейно изменяющейся дифференциальной нелинейности, в случае ее линЬйного закона изменения. Проводя интегрирование зависимости (IS) , напри- мер, с помощью анализатора АЧ-4096- 90 или графическим методом, определяют интегральную нелинейность.

Погрешность определения нелинейности определяется погрешностью работы контура стабилизации устройства. Действительно, через измеряемый предусилитель одновременно с регулируемым током генератора 12 проходят импульсные сигналы с генератора 5 импульсов, что приводит к появлению пульсаций На конденсаторе 11 и сдвигу рабочей точки предусштителя 6.

Причем сдвиг зависит от частоты и формы входных сиг налов, поступающих на предусилитель 6. За счет этого точность определения нелинейности несколько падает. Чтобы измежать этого,

необходимо стабилизировать рабочую точку только при отсутствии импульса на выходе генератора 5, а на время прохождения сигнала поддерживать постоянное значение разрядного тока

генератора. Одним из вариантов осуществления этого требования является использование ключа 10 в цепи обратной связи и размыкание его на время появления сигнала на выходе генератора 5. При этом конденсатор 1 должен . поддерживать постоянный управляющий сигнал на входе управляемого генератора 12 разрядного тока. После прохождения сигнала генератора 5

цепь элемент 9 сравнения - генератор 12 разрядного тока восстанавливается.

Использование предлагаемого устройства позволяет по дифференциальной oHeJ инeйнocти определять изменение ширины канала спектрометра с ростом загрузки из-за смещения рабочей точки предусилителя. Производная дифференциальной нелинейности позволяет также определять ухудшение разреЩения спектрометра за счет флуктуации рабочей точки, так как при повьш1енных загрузках рабочая тЬчка не только сдвигается, но и

флуктуирует около среднего значения. За счет этого возникают размытие регистрируемого спектра, пропорциональное изгибу характеристики уси31

лителя, т.е. производной интегральной нелинейности в окрестности рабочей точки.

Формула изобретения

Устройство для определения интегральной нелинейности предусилителя, содержащее генератор точной амплитуды импульсов, первый выход которого соединен с входом ключа, источник опорного напряжения, выход которого подключен к одному из входов элемента сравнения, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений, в него введены

Редактор А, Ревин

Составитель Л. Муранов

Техред И.Попович .Корректор Л, Пилипенко

Заказ 5226/46

Тиоаж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

60874 4

генератор тока, запоминающий конденсатор и анализатор, при этом второй выход генератора точной амплитуды импульсов соединен с выходом ге- 5 нератора тока и с первой клеммой для подключения контролируемого предусилителя, вторая клемма которого соединена с входом анализатора « с вторым входом элемента сравнения, вы- 0 ход которого соединен с управляющим входом ключа, выход последнего подключен к входу генератора тока 1и к одному из выводов запоминающего конденсатора, второй вывод кото- 15 рого соединен с общей шиЯой устройства.

,1

/nfxx

Фиг. 2

Подписное

Изобретение относится к технике электроизмерений. Цель изобретения - повьшение точности измерения. Устройство содержит генератор 5 точной амплитуды импульсов, источник 8 анодного напряжения, элемент 9 сравнения - и ключ 10. Введение в устройство .анализатора 7, запоминающего конденсатора I1, генератора I2 тока и образование новых связей позволяет повысить точность измерения в 6-7 раз. При этом становится возможным по дифференциальной нелинейности определить измерение ширины капала спектрометра с ростом загрузки из-за смещения рабочей точки предусилителя и определить ухудшение разрешения спектрометра за счет флуктуации рабочей точки. 2 ил. 1C 00 и 4 (pLf./