АНАЛИЗАТОР ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1968 года по МПК H03M1/32 

1 .

В современных многоканальных системах измерения и анализа ядерных излучений накопление импульсов осуществляется в цифровой форме в запоминающем устройстве. Для вывода информации из запоминающего устройства используются различные устройства. Одним из таких устройств является показывающий прибор с использованием электроннолучевой трубки. Последний является наиболее быстродействующим из выходных устройств. Информация на экране электроннолучевой трубки обычно представляется в двухили трехмерной системе координат, одна из осей которых определяет число накопленных импульсов, а другие - номер канала; либо в форме растра, в котором количество накопленных в тех или иных каналах импульсов определяет яркость свечения соответствующего участка экрана.

Недостаток известных методов вывода на трубку заключается в том, что оператору недоступны результаты измерения в процессе накопления импульсов, поскольку электронным лучом управляет сигнал, определяемый мгновенным значением числа накопленных импульсов. В частности, в процессе накопления импульсов трудно производить измерения гистограмм спектров, поскольку последние непрерывно смещаются по мере накопления импульсов в каналах анализатора. Совсем невозмол-LHO оценить спектр при растровом способе его представления на трубке в связи с очень узким диапазоном различимых изменений яркости луча и непрерывным изменением среднего уровня сигнала модуляции, соответствующего мгновенному значению числа накопленных импульсов.

Аналогично в режиме многоканального счетчика ничего не известно о скоростях счета импульсов в процессе их накопления.

В известных анализаторах результаты измерений оказываются доступными лишь при выключении программы накопления импульсов и включении нрограммы наблюдения.

Измерение информации с датчиков прекращается и тем самым снил ается эффективность работы измерительной системы, при этом ряд тонких эффектов эксперимента может быть потерян либо эксперимент, подчас очень сложный и дорогой, должен быть продлен во времени.

При работе в режиме многоканального счетчика оператору необходимо также выполнить деление числа зарегистрированных в каждом канале импульсов на время накопления их, представленное состоянием временного регистра.

счета импульсов по различным каналам в логарифмическом масштабе непосредственно в процессе накопления импульсов. Указанный эффект достигается тем, что числовой и временной регистры подключены ко входам цифро-аналоговых преобразователей через функциональные преобразователи двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм, а выходы цифро-аналоговых преобразователей соединены с усилителем, управляющим электронным лучом трубки.

В изобрал енну1о на чертеже схему включены следующие элементы: числовой двоичный регистр /; функциональные преобразователи двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм (2, 3); цифро-аналоговые преобразователи (4, 5); двоичный временной регистр 6; усилитель 7, управляющий электронным лучом.

Выходы регистра 1 поразрядно соединены со входами преобразователя 2, выходы которого соединены с преобразователем 4. В свою очередь регистр 6 через функциональный преобразователь 3 соединен со входами преобразователя 5. Оба цифро-аналоговых преобразователя 4 и 5 соединены с усилителем 7.

Работа устройства.

При регистрации очередного импульса по какому-либо адресу в числовом регистре находится информация о числе накопленных по этому адресу импульсов, а во временном регистре 6 - мгновенное значение времени накопления. С каждым из регистров 1 и 6 соединен соответствующий преобразователь двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм 2 и 3. Кодовый преобразователь может быть выполнен на логических элементах «ИЛИ, «НЕ-И. Посредством логических элементов происходит определение двоичного кода двоичного разряда, в котором находится наиболее значимая единица кода исходного числа. За мантиссу принимается двоичный код, записанный в разрядах регистра, более младших по отношению к разряду с наиболее значащей единицей. С помощью логических элементов производится выделение мантиссы для чисел любого двоичного порядка.

Двоичный код логарифма мгновенного значения числа или временного интервала на выходе соответствующего цифро-аналогового преобразователя превращается в электрический сигнал-аналог логарифма соответствующего числа. Причем цифро-аналоговые преобразователи 4 и 5 выполнены так, что опорные напряжения в них разнополярны, благодаря чему величина сигнала в общей точке суммирования пропорциональна разности логарифмов числа и интервала времени, т. е. 5 определяется логарифмом средней скорости накопления импульсов за некоторое мгновенное значение интервала накопления. Естественно, что цифро-аналоговые преобразователи могут иметь и однополярные выходные сигна10 лы, а их вычитание может выполняться, например, во входном канале усилителя 7. В любом случае разностный сигнал усиливается и управляет электронным лучом трубки. Шкала на экране трубки может иметь любой логарифмический масштаб и, в частности, наиболее удобный десятичный логарифмический масштаб. Это лишь вопрос масштабирования. Временной регистр может заполняться любой последовательностью импульсов тай0 мерного генератора временных меток, не обязательно разделенных секундным интервалОдМ, нри этом шкала может быть проградуирована в импульсах в секунду. Если анализатор работает в режиме просчетов входной информации, то во временной регистр поступают импульсы генератора временных меток лишь в интервале «живого времени анализатора (интервалы времени, когда в анализаторе уже закончилась регистрация

0 предыдущего входного импульса и он способен перерабатывать новую информацию, поступающую на вход); при этом оператор в процессе накопления имп льсов, т. е. в процессе эксперимента, на экране трубки может производить измерение спектра, пронормированного относительно просчетов.

Предмет изобретения

0 Анализатор импульсов с представлением информации на экране электроннолучевой трубки, содержащий числовой и временной регистры, цифро-аналоговый преобразователь, функциональный преобразователь двоичного

5 кода числа в двоично-кодированный логарифм, усилитель, управляющий электронным лучом трубки, отличающийся тем, что, с целью непрерывного измерения информации в процессе работы устройства, числовой и временной регистры подключены ко входам цифроаналоговых нреобразователей через функциональные преобразователи двоичного кода числа Б двоично-кодированный логарифм, а выходы цифро-аналоговых преобразователей

подключены к усилителю.