Старт-стопный преобразователь интервалов времени Советский патент 1985 года по МПК G04F10/00 

Изобретение относится к области импульсной техники и может найти применение в спектрометрических устройствах ядерного приборостроения, реализующих время-пролетный метод измерения энергии частиц, а также в других электронных устройствах, предназначенных для измерения интервалов времени наносекундного диапазона между двумя импульсами.. Известны .старт-стопные преобразователи, содержащие токовые ключи, управляемые импульсами Старт и Стоп и запоминающий конденсатор, параллельно каторому включен фиксирующий диод, конденсатор заряжается постояннь1М током в течение интервала времени между импульсами Старт и Стоп l и 2 . В таких преобразователях приращение заряда конденсатора и амплитуда импульса напряжения на его обкладках пропорциональная измеренному временному интервалу. Недостаток преобразователей с. фиксирующим диодом - существенные изменения уровня напряжения из-за температурной зависимости вольтамперной характеристики диода. Кроме того, необходимость пропускать в ст ционарном состоянии через диод неко торьй постоянный дежурный ток практи чески исключает возможность хранения заряда на конденсаторе. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство, содержащее два . токовых ключа, генераторы зарядного и компенсирующего токов,зaпoминaющийv конденсатор, а в роли фиксирующего и термокомпенсирукнцего элементов используются транзисторы с объединенными базой и коллектором и эмиттерны повторитель,к эмиттернойцепи которого подключен запоминающий конденсатор К базовой цепи повторителя кроме фи сирующего транзистора подключены так же через резистор - источник стабили зированного напряжения J3J . Недостатками такого старт-стопног преобразователя являются низкая точность преобразования из-за температурных изменений коэффициента усиления по току ji эмиттерного повторите ля и узкий диапазон преобразуемых ин тервалов времени из-за малых значений допустимого напряжения эмиттерного перехода высокочастотных транзисторовЦель изобретения - повышение точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых значений интервала времени. Цель достигается тем, что в стартстопном преобразователе интервалов времени, содержащем первый токовый ключ, управляющий вход которого соединен с ШИНОР1 импульсов Старт, а вход - с выходом генератора компенсирующего тока, второй токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов Стоп, вход - с выходом генератора зарядного тока, а выход - с одной из обкладок запоминающего конденсатора, параллельно запоминающему конденсатору подключены два диода, включенных встречно, а общая точка диодов соединена с выходом первого токового ключа. На чертеже приведена функциональ,ная схема устройства. Преобразователь содержит включенные встречно диоды 1 и 2, запоминающий конденсатор 3, подключенньш паграллельно диодам 1 и 2, токовые ключи 4, 5, выход ключа 4 подключен к общей точке диодов 1 и 2, вход - к генератору 6 постоянного тока компен,сирующего, а управляющий вход - к ши не импульсов Старт, выход токового ключа подключен к одной из обкладок .запоминающего конденсатора 3, вход - к выходу генератора 7 постоянного тока заряда, а управляющий входк шине импульсов Стоп. Устройство работает следующим образом. В отсутствие управляющих импульсов оба диода находятся в проводящем состоянии, причем через диод 1 протекает ток 1з, а через диод 2 - ток 1к-1з 1з. Напряжение на конденсаторе 3 равно разности напряжений на диодах, а вследствие равенства протекающих через диоды токов это напряжение и его температурные изменения близки к нулю. В момент поступления импульсов Старт ключ 4 и диоды 1 и 2 запираются, а ток генератора ь линейно заряжает конденсатор 3. В момент времени поступления импульсов Стоп запирается ключ 5, заряд конденсатора 3 прекращается и сохраняется на обкладках конденсатора. Напряжение (заряд) конденсатора 3 пропорционально интервалу времени между импульсами Старт и Стоп.

Выполнение старт-стопного преобразователя таким образом позволяет повысить точность преобразования, увеличить диапазон преобразуемых значений интервалов времени благодаря тому, что максимально-допустимое обратное напряжение высокочастотных диодов значительно больше, чем максимально-допустимое обратное напряжение высокочастотных транзисторов, ранее используемых в схеме, кроме того, в устройстве возможно увеличение времени хранения заряда на запо104

минающем конденсаторе олагодаря тому, что обратный ток высокочастотных диодов достаточно мал, а также повысить надежность преобразователя за счет упрощения схемы путем исключения источника стабилизированного напряжения с токозадающим резистором и двух транзисторов.

Повьшение информативности стартстопного преобразователя позволит более детально изучить свойства магнитосферы в области наиболее интересных - малых энергий, в том числе .такие явления, как магнитные бури,

полярные сияния и др.

СТАРТ-СТОПНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащий первый токовый ключ, управлякяций вход которого соединен с шиной импульсов "Старт", а вход - с выходом генератора компенсирующего тока, второй токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов "Стоп", вход - с выходом генератора зарядного тока, а выход - с одной из обкладок запоминающего конг,енсатора, отличающий- с я тем, что, с целью повьвиения точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых значений интервала времени, параллельно запоминающему конденсатору подключены два диода, включенных встречно, а общая точка диодов соединена с выходом первого токового ключа.(Л. СтартСтоп7.-я.