ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСА ВО ВРЕМЕННОЙИНТЕРВАЛ Советский патент 1968 года по МПК H03M1/50 G04F10/04 

Известны преобразователи амплитуды импульса во временной интервал, содержащие последовательно -включенные схему коммутации входных импульсов, запоминающий конденсатор и разделительный диод.

Предложенный .преобразователь отличается тем, что он содержит фиксирующий диод, усилитель-ин:вертор и формирующее устройство, причем фиксирующий диод «атодом подключен к точке соединения запоминающего конденсатора и разделительного диода, а аиодом подсоедииен ко входу усилителя-инвертора выход которого подключен к аноду разделительного диода и через формирующее устройство к схеме .коммутации входных имнульсов. Такое выполнение устройства позволяет уменьщить нелинейность преобразования.

Преобразователь представлен на чертеже. Между входной клеммой 1 и запоминающим конденсатором 2 включена схема 3 пропускания ВХОДНЫХ сигналов. К другой обкладке конденсатора 2 подключены диод 4 и через дополнительный диод 5 вход усилителя-инвертора 6, выход которого подключен к диоду 4 и через фор,мирующее устройство 7 - к схеме пропускания входных сигналов. Генератор постоянного тока 8 подключен к точке соединения упомянутых конденсатора 2 с диодами 4 и 5.

Входные импульсы положительной полярно. сти через схе.му коммутации, конденсатор 2, диод 4 и выходное сопротивление усилителяинвертора 6 заряжают до пикового значения

конденсатор 2. Часть тока ответвляется в диод 5 и, после усиления в усилителе-инверторе 6, импульс .нанрял ения вызывает срабатывание формирующего устройства 7, причем момент срабатывания формирующего устройства

совпадает с верщиной входного импульса почти точно.

В исходном состоянии схема пропускания входных сигналов открыта, импульс заряжает конденсатор 2, лри этом в точке соединения

конденсатора 2 и диодо-в 5 н 4 возникает небольшой положительный импульс напряжения, обусловленный увеличением тока через диод 5. При отсутствии обратной связи по цеии диод 5 - усилитель 6 - диод 4 сопротивление диода 4 оказывается больщим и при малой длительности переднего фронта входного сигнала конденсатор 2 не успевает зарядиться.

Благодаря наличию обратной связи по выщеуказанной цепи, пря.мое сопротивление диода 4 при малых сигналах (около - ) уменьденсатора 2. Сразу же после прохождения вершины импульса начинается уменьшение тока через диоды 4 w. 5, что нриводит к изменению Напряжения .на выходе усилителя-инвертора 6. Это, В свою очередь, вызывает срабатывание формирующего устройства, которое воздействует аа схему о таким образом, что возникает крутой спад заднего фронта входного импульса, причем уровень на выходе схемы прощскаНИя становится .ниже «ачального на 0,5-1 в. Такое изменение начального уровня обеспечиваег резкую отсечку диодо1В 5 и 4 при малой амплитуде входного сигнала.

Рассмотрим более подробно работу преобразователя .по электрической схеме, приведениой на чертеже.

Полол ительный входной сигнал со входной клеммы 1 через разделительный конденсатор .9 поступает на базу транзистора 10, образуюш,его вместе с транзисторами 11 и 12 дискриминатор нижнего уровня. Работа дискриминатора возмолша лишь .в том случае, если токовый переключатель на транзисторах 13 и 14 напряжением с выхода формируюпхего устройства 7 через управляющий транзистор /5 поставлен так, что потенциал базы транзистора 13 выше потенциала базы транзистора 14 на .величину падения напряжения на диоде 16, возникающего из-за протекания тока по цепи: .источник Е - диод 16 - сопротивление - 17 - ИСТОЧНИК EZ. При наличии отрицательного управляющего импульса напряжения с выхода формирующего устройства 7 транзистор 15 открывается и его коллекторный ток, протекающий через диод 18, вызывает переключение тока из транзистора 13 в транзистор 14, при этом дискриминатор нижнего уровня отключается и вхо.дной сигнал не может пройти на вход усилителя на транзисторах 19 и 20. Порог дискридминатора регулируется сопротивлением 21. Так как благодаря диоду 22, потенциал базы транзистора 11 не .может опуститься ниже - 0,5 в, то отрицательный потенциал ,на базе тра.нзистора 10 в исходном состоянии является тем порогом, превысив который .входные импульсы смогут пройти «а вход усилителя на транзисторах 19 и 20, заряжающего ко.нденсатор 2 и охваченного lOOVo-ной отрицательной обратной связью. Сопротивление 23 и конденсатор 24 повышают устойчивость системы. С этой же целью последовательно с конденсатором 2 включено небольшое сопротивление 25.

Передний фронт положительного входного сигнала зарял ает конденсатор 2 по цепи: эмиттер транзистора 20, сопротивление 25, конденсатор 2 - диод 4 - эмиттер транзистора 26 и далее замыкается через источники питания -EI и + 3Часть тока зарядки ко.нденсатора 2 через диод 5 и со.противление 27 поступает на вход усилителя-инвертора 6 на транзисторах 28, 29

и 26. Сопротивление 27 повышает устойчивость схемы усилителя-инвертора 6. Отрицательный импульс, об1)азующийся при зарядке конденсатора 2 иа выходе усилителя-инвертора 6 (в эмиттере транзистора 26), увеличивает разность потенциалов между анодом и катодом диода 4, что уменьшает его прямое дифференциальное д}шалгическое сопротивление и обеспечивает более полный заряд конденсатора 2.

По мере уменьшения заряжающего тока через диоды 4 R 5 усиллтель-инвертор 6 возвращается к «сходному состоянию и у импульса 6 катоде диода 4 формируется задний фронт.

Как только входной импульс начинает спадать, ток в диод 5 уменьшается и потенциал эмиттера транзистора 28 снижается, что вызывает повышение потенциала в эмиттере транзистора 26 и запирание диода 4. Одновременно повышение потенциала в эмиттере транзистора 26 через сопротивление 30 вызызаег срабатывание формирующего устройства 7, на выходе которого появляется отрицательный импульс, поступающий через сопротипление 31 в базу транзистора 15, который пе1)еключает ток яз транзистора 13 в транзистор 14. При этом диод 32 начинает проводить, и потенциал базы транзистора 20 фиксируется на уровне около

-0,5 б. Таким образом, задний фронт заряжающего импульса в sMjiTTepe транзистора 20 формируется под действием схемы, автоматически отслеживающей момент о.кончания заряда конденсатора 2 (в эту схему входят

усилитель-инвертор 6, формирующее устройство 7 и транзисторы J5, 14 и 13, а также диод 32). Такая схема позволяет осуществить резкую отсечку диодов 4 н 5 даже при самой малой амплптуде входного сигнала и блокировку запоминающего конденсатора 2 на время преобразова.ния..

Преобразователь по данному изобретению -может быть использован в качестве входного блока в многоканальных амплитудных анализаторах.

Предмет и з о- б р с т е н и я

Преобразователь амплитуды импульса во временной интервал, содержащий последовательно включенные схему коммутации входных импульсов, запоминающий конденсатор и разделительный диод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности преобразо|Вания, он содержит фиксир ющий диод, усилитель-инвертор и формирующее устройство, причем фиксирующий диод катодом подключен 1К точке соединения запоминающего конденсатора и разделительного диода, а анодам .подсоединен ко входу усилителя-инвертора,

выход которого подключен к аноду разделительного диода и через форм)1руюшее устройство к схеме комм}тации входных импульсов,