Калибратор длительности статистически распределенных импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/156 

1

Изобретение относится к импульсной технике и ядерной электронике . Калибратор может быть использован преимущественно в радиоизотопных при- борах для контроля материалов и изделий.

Известны устройства для калибровки заряда в импульсе, состоящие из калибратора длительности и калибратора амплитуды. Эти устройства снача- ла формируют импульс стандартной длительности, затем стабилизируют его амплитуду 1. Стабилизация амплитуды на уровне может быть обеспечена с помощью компенсированных ключей. 15 Формирование стабильной длительности на- уровне (1-5) .10 представляет собой определенную трудность. Эту процедуру осуществляют преимущественно на основе одновибраторов, искусствен-20 ных линий задержки либо для этой цели используют высокочастотные кабели.

Однако нестабильность формирователей временного интервала на основе 25 одновибраторов ссхставляет порядка 1-5%, нестабильность формирователей на основе линий задержки оценивается на уровне (1-5).10 и определяется их полосой пропускания, использова- 30

ние высокочастотных кабелей ограничено их техническими возможностями. Кроме того, распространенные способы формирования консервативны к перестройке длительности формируемых сигналов, а также имеют довольро большую погрешность вследствие просчетов статистических входных сигналов. Известно также устройство для калибровки длительности статистически распределенных во времени импульсов .2, которюе наиболее близко по своей технической сущности к изобретению. Ойо состоит из двух триггеров с раздельными входами и линии Эс1держки (ЛЗ). Длительность калиброванных импульсов равна периоду тактирующих, импульсов (ТИ) минус время задержки ЛЗ. При использовании в качестве ТИ кварцованной частоты точность калибровки определяется в основном стас ильностью задержки ЛЗ.

Недостатком данного устройства является погрешность за счет нестабильности задержки ЛЗ. Кроме того, статистический XjapaKTep распределения во времени входных сигналов приводит к тому, что на вход калибратора могут поступать сигналы, отстоящие от предшествующих менее чем на интервал калибровки. В данной ситуации будут потеряны ( просчитаны ) все последующие за первым калибруемые импульсы, поступающие с момента прихода на вход калибратора первого импульса до момента прихода на первый триггер задержанного ТИ, а также все импульсы свыше одного, поступающие на вход устройства в течение интерТвала калибровки.

Целью изобретения является повышение точности калибровки и уменьшение количества пропусков калибруемых импульсов. ,

Цель достигается тем,что в устрои ство, содержащее два триггера, введены четыре элементна И, элемент ИЛИ и три триггера, при этом единичный вход первого триггера соединен с первыми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединен с единичными входами второго и третьего триггеров, а вторые входы - с единичными выходами первого и второго триггеров соответственно, нулевой выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, нулевой выход второго триггера - с первым входом первого элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, нулевой выход третьего триггера - с первым входом третьего элемента И и третьим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом четвертого триггера, нулевой вход четвертого триггера соединен с нулевым выходом пятого триггера, единичный выход которого соединен с нулевьзм входом третьего триггера и вторыми входами первого и третьего элеменГов И, выходы которых соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно.

Блок-схема предлагаемого калибратора представлена на чертеже. В состав ее«входят триггеры 1-4 с раздельными входами элементы И 5-8, элемент ИЛИ 9 и триггер 10 со счетным входом 10. Входом калибратора является единичный вход триггера 1 и входы элементов И 6,8. Счетный вход триггера 10 является тактирующим входом калибратора. Выходом калибратора является единичный выход триггера 4.

Калибратор работает следующим образом.

В исходном положении триггеры 1-4 находятся в нулевом состоянии, на единичном выходе триггера 4 сигнал отсутствует. Элементы И 5,7 открыты потенциалами с нулевых выходов триггеров 2,3. Поступающие на нулевые входы триггеров 1,2,3 тактирующие сигналы ТИ не меняют их состояния. Поступающие на н улевой вход триггера 4 сигнал ТИ также не меняет его состояние.

При поступлении на вход уст{К)йства калибруемого импульса триггер 1 перебрасывается в единичное состояние. Поступающий за ним импульс ТИ возвращает триггер 1 в исходное состояние, в результате чего триггер 4 устанавливается в единичное состояние, а на выходе калибратора появляется сигнал. При поступлении импульса ТИ триггер 4 устанавливается в исходное состояние и формирование калиброванного по длительности лмпульса заканчивается. Очевидно, что в предложенном устройстве длительность каждого сформированного импульса равна периоду следования тактирующих импульсов (ТИ), а нестабильность калибровки определяется только нестабильностью следования импульсов ТИ.

Если в течение времени, когда на вход устройства вслед за первым статическим импульсом поступают последующие, триггер 1 не будет возвращен в исходное состояние, второй импульс записывается во второй триггер, третий - в третий триггер и только четвертый и следующие импульсы будут noтеряны. Калибровка этих зафиксированных импульсов осуществляется аналогично описанному выше варианту с одним входным импульсом с тем отличием, что триггеры 1,2,3, начиная с триггера 3, по каждому импульсу ТИ , возвращаются в исходное состояние, а на выходе устройства при этом появляются калиброванные по длительности импульсы. Аналогично осуществляется фиксация и отработка импульсов, приходящих rfk вход ксшибратора во время ripoited6а калибровки ранее поступившего импульса.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность калибровки за счет исключения нестабильности, вносимой линией задержки; уменьшить пропуски (просчеты) «статистических сигналов, поступающих на вход калибратора в течение его мертвого времени, за счет кратковременного запоминания их количества (до рех импульсов включительно) и дальнейшей отработки.

Формула изобретения

Калибратор длительности статистичеки распределенных импульсов, содержащий два триггера, отличаюЩийс я тем, что, с целью повышения точности калибровки и уменьшения количества пропусков калибруемых импульсов, в него введены четыре элемента И, элемент ИЛИ и три триггера, при этом едийичный вход первого триггера соединен с первыми входами второго .и четвертого элементов И, выходы которых соединеньь с единичными входами второго и третьего три1геров, а вторые входы - с единичными выходами первого и второго триггеров соответственно, нулевой выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, нулевой выход второго триггера - с первым входом первого элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, а нулевой выход третьего триггера - с первым входом третьего элемента И и третьим входом элемента ИЛИ, выход €)тopoгo соединен с единичным входом четвертого триггера, нулевой вход четвертого триггера соединен с нулевым выходом пятого триггера, единичный выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера и вторыми входами первого и третьего элементов И, выходы которых соединены с

нулевыми входами первого и PTOPOI-O триггеров соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пионтес Ю.Е,, Таксар И.М., Теснавс Э.Р.,, Янушковский В.Я. Радиоизотопные средства контроля и автоматизации технологических процессов

в промышленности. Сб.статей Лтомиздат, 1972, с.114 (Труды НТ конферен0ции XX лет производства и применения изотопов и источников ядерных излучений в НХ СССР, Минск, 1968).

2.Авторское свидетельство СССР № 204365, кл. Н 03 К 5/156, 1967.