Устройство для сравнения импульсных последовательностей Советский патент 1980 года по МПК H03K5/26 H03K23/00 

Изобретение относится к импульсно технике и может найти применение при измерениях ядерных и ионизирующих излучений, может использоваться в дозиметрии, радиометрии и ядерной ге физике, например в аппаратуре радиоактивного каротажа, в качестве изме.рителя отношений средних скоростей счета импульсных потоков. Известно устройство для сравнения импульсных последовательностей, содержащее первый и второй триггеры, элемент И и дифференцирующую цепочку выход которой соединен с входом сбро са первого триггера, вход установки выход которого соединен соответствен но с первым входом устройства и первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответстве но с вторым входом устройства и счет ным входом второго триггера, выход которого соединен с входом дифференцирующей цепочки l. Недостатком этого устройства яв ляется невозможность определения отношения средних частот импульсных последовательностей с произвольным законом распределения. Известно также устройство для сравнения импульсных последовательно тей, содержащее разностный счетчик, дифференцирующую цепочку, элемент совпадения, триггер и дешифрирующий элемент, входнл которого соединены с выходами разностного счетчика, а выход дешифрирующего .элемента соединен с nepBfcJM входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с первым входом устройства 2 . Недостатком этого устройства является невозможность измерения отношения средних частот импульсных последовательностей с произвольным законом распределения. Цель изобретения - обеспечение возможности измерения отношения средних частот импульсных последовательностей с произвольным законом распределения . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения им-. пульсных последовательностей, содержащее разностный счетчик, диЛференцирующую цепочку, элемент совпадения, триггер и дешифрирующий элемент, входы которого соединены с выходами разностного счетчика, а выход дешифрирующего элемента соединен с первьии входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с первым входом

устройства, введен интегрирующий элемент, вход которого соединен с входом дифференцирующей цепочки и выходом триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемента совпадения, выход дифференцирующей цепочки соединен с входом вычитания разностного счетчика, вход суммирования которого соединен с вторым входом устройства для сравнения импульсных -последовательностей, выход которого соединен с выходом интегрирующего элемента.

Структурная схема устройства импульсных последовательностей показан на чертеже.

Устройство для сравнения импульсных последовательностей содержит разностный счетчик 1, дифференцирующую цепочку 2, элемент совпадения 3, триггер 4, интегрирующий элемент 5 и дешифрирующий элемент б, входы которого соединены с выходами разностного счетчика 1, а выход дешифрирующег элемента б соединен с первым входом элемента 3 совпадения, второй вход которого соединен с первым входом 7 устройства, вход интегрирующего элемента 5 соединен с входом диЛферецирующей цепочки 2 и выходом триггера 4, счетный вход которого соединен с выходом элемента совпадения 3, выход дифференцирующей цепочки 2 соединен с входом вычитания разностного счетчика 1, вход суммирования которого соединен с вторым входом 8 устройства для сравнения импульсных последовательностей, выход 9 которого соединен с выходом интегрирующего элемента 5.

Устройство для сравнения импуЛьсных последовательностей работает следующим образом.

В исходном состоянии разностный счетчик 1 и триггер 4 находятся в нулевом логическом состоянии. На входы элемента б при этом с выходов разносного счетчика 1 поступают нулевые логические сигналы и на его выходе поддерживается сигнал логического нуля. Этот сигнал поступает на вход элемента совпадения 3, который закры этим сигнгшом и не пропускает импульсы, поступающие на вход 7. Первый импульс с входа 8 устанавливает разностный счетчик 1 в единичное состояние, и элемент совпадения 3 открывается. Все последующие импульсы суммируются разностным счетчиком независимо от того, поступают ли импульсы на вход 7 илц нет. Импульсы с входа 7 проходят через элемент 3 совпадения на вход триггера 4 и переводят его в единичное логическое состояние и обратно в нулевое логическое состояние, формируя на его выходе импульсы, длительность которых соответствует интервалу между соседними нечетными и четными импульсами потока

импульсов Пу, поданного на вход 7. Дифференцирующая цепочка вырабатывае из заднего фронта импульсов триггера

4короткие импульсы, которые поступают на вычитающий вход разностного счетчика 1 и вычитаются из числа, зафиксированного этим счетчиком. Если код, зафиксированный разностным счетчиком 1, уменьшится до нуля процесс генерации выходных импульсов прекращается до момента, пока на вход 8 не поступит очередной импульс потока п/.

Практически при нерегулярных импульсных потоках п и п или хотя бы одного из них на разностном счетчике 1 идет одновременный процесс накопления импульсов п (суммирование импульсов п) и вычитания импульсов триггера 4. В конечном итоге предлагаемое устройство автоматически поддерживает среднюю скорость счета импульсов триггера 4 равной средней скорости счета импульсов потока п. Поскольку длительность импульсов триггера 4 равна в среднем (/И , то среднее значение переменного импульсного напряжения на выходе триггера 4 пропорционально отношению Кц/й -Интегрирующий элемент

5преобразует выходное импульсное напряжение триггера 4 в постоянное напряжение (ток), пропорциональное среднему значению напряжения триггера 4, т. е. пропорционально е отношению средних скоростей счета . Предлагаемое устройство входит в режим насыщения при 7/0 , 5 .

Формула изобретения

Устройство для сравнения импульсных последовательностей, содержащее разностный счетчик, дифференцирующую цепочку, элемент совпадения, триггер и дешифрирующий элемент, входы которого соединены с выходами разностного счетчика, а выход дешифрирующего элемента соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с первьм входом устройства, отлича-ющееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения отношения средних частот импульсных последовательностей с произвольным законом распределения, в -него введен интегрирующий элемент, вход которого соединен с входом дифференцирующей цепочки и выходом триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемента совпадения, выход дифференцирующей цепочки соединен с входом вычитания разностного счетчика, вход суммирования которого соединен со вторым входом устройства для сравнения импульсных последовательностей, выход которого соединен с РР.:ходом интегрирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов в. Б., Фомичев В. С. Аналого-цифровые и цифроаналоговые

нелинейные вычислительные устройства, Л./Энергия ,1974, с. 166-167.

2. Приборы и техника эксперимента № 5, 1976, с. 107 (прототип).