ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ Советский патент 1968 года по МПК H03K11/00 

Предлагаемое изобретение относитсй к преобразователям амплитуды импульса во временной интервал; подобные преобразователи применяются в устройствах, предназначенных для точного измерения амплитуды импульсов, особенно широко они используются в многоканальных амплитудных анализаторах.

Известен преобразователь амплитуды импульса во временной интервал, содержащий дифференциальный усилитель, заряжающее устройство, запоминающий конденсатор, эмиттерный повторитель, подключенный к запоминающему конденсатору, для подачи сигнала отрицательной обратной связи на дифференциальный усилитель и каскад для выделения временного интервала, в течение которого запоминающий конденсатор разряжается от пикового значения амплитуды до первоначального состояния.

Однако эмиттерный повторитель, подключенный к запоминающему конденсатору, вносит нелинейность в процессе преобразования амплитуды во временнбй интервал при разряде запоминающего конденсатора из-за того, что ток базы эмнттерного повторителя и неуправляемый ток коллектора зависят от напряжения входного сигнала нелинейно; токи базы и коллектора уменьщают стабильность коэффициента преобразования вследствие их зависимости от температуры окружающей среды.

Цель изобретения - повьпление стабильности и линейности коэффициента преобразования амплитуды импульса во временной интервал, а также увеличение времени хранеНИИ заряда на запомпнающем конденсаторе.

Отличием предлагаемого преобразователя является то, что выход заряжающего устройства через последовательно включенные запоминающий конденсатор, разделяющий каскад (с малым входным сопротивлением и постоянным коэффициентом передачи по току) соединен с развязывающим каскадом, причем выход разделяющего каскада через дополнительный конденсатор подключен к одной из клемм источника питания.

Блок-схема описываемого преобразователя изображена на чертеже.

Входной дифференциальный усилитель / соединен с заряжающим устройством 2, к выходу которого последовательно подключены запоминающий конденсатор 3, диод 4, повторитель тока 5 и дополнительный конденсатор 6. Напряжение с конденсатора 6 через развязывающий каскад 7 подается на второй вход дифференциального усилителя /. Генератор 8 разрядного тока и устройство 9 для выделения интервала времени преобразователя подключены к обкладкам конденсатора 3. альный усилитель / и далее на заряжающее устройство 2. Ток (или пропорциональная часть его), заряжающий запоминающий конденсатор 3, протекает через повторитель тока 5, имеющий малое входное и большое выходное сопротивления, н заряжает дополнительный конденсатор 6. Напряжение отрицательной обратной связи, получающееся при этом на конденсаторе 6, через развязывающий каскад 7 подается на второй вход дифференциального усилителя 1. Генератор 8 разрядного тока и устройство -9 для выделения времени преобразователя соединены с обкладками запоминающего конденсатора 3. Нелинейность преобразователя при зарядке конденсатора 3 импульсным током от заряжающего устройства 2 благодаря наличию отрицательной обратной связи, получаемой на дополнительном конденсаторе 6, будет мала; кроме того, при разрядке конденсатора 3 током генератора 8 нелинейность существенно уменьшается, так как в предлагаемом преобразователе к высоковольтной (сигнальной) обкладке запоминающего конденсатора 3 подключены только генератор разрядного тока и диод 4, связывающий конденсатор 3 с повторителем тока 5, причем обратный ток диода очень мал по сравнению с током генератора 8. Генератор разрядного тока может быть выполнен коммутируемым, т. е. разрядный ток включается через некоторое время после полной зарядки конденсатора 3. В этом . случае предлагаемый преобразователь может работать с регистраторами циклического типа без заметного ухудшения своих характеристик, так как разряд конденсатора 3 обратным током диода 4 и неуправляемым током генератора разрядного тока будет очень мал. После включения генератора запоминающий конденсатор разряжается постоянным током через цепь элементов 3 и 8. Следует отметить, что подключение генератора 8 к точке соединения конденсатора 3 и диода 4 имеет еще и то преимущество, что паразитные емкости элементов, присоединенных к этой точке, оказываются (при запирании диода 4) выключенными параллельно с конденсатором 3, и заряд перераспределяется между паразитными емкостями и конденсатором 5, но сохраняет свою величину, что важно, ибо в конечном счете несет всю информацию об амплитуде анализируемого импульса. Предмет изобретения Преобразователь амплитуды импульса во временной интервал, содержащий последовательно включенные дифференциальный усилитель, заряжающее устройство и запоминающий конденсатор, развязывающий каскад для подачи напряжения отрицательной обратной связи на второй вход дифференциального усилителя, соединенный с запоминающим конденсатором, генератор разрядного тока и устройство для выделения времени преобразования, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и линейности коэффициента преобразования амплитуды импульса во временной интервал, в упомянутом преобразователе выход заряжающего устройства через последовательно включенные запоминающий конденсатор и повторитель тока соединен со входом упомянутого развязывающего каскада, а выход повторителя тока подключен через дополнительный конденсатор к общей не.