Многоканальное спектрометрическое устройство Советский патент 1981 года по МПК G01R23/16 

Изобретение относится к экспериментальной ядерноя физике и может быть использовано при проведении мно гомерного анализа типа амплитуда-номер кансьла. Наиболее близким техническим решением из известных к данному изобре тению является устройство, содержащее кодировщик номера канала, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь и сумматор 1, Недостатком известного устройства является низкая точность измерения из-за различия в быстродействиях кодировщика и преобразователя. Цель данного изобретения - повышение точностиf измерений. Поставленная цель достигается за счет того, что в многоканальное спектрометрическое устройство, содер жащее последовательно включенные блок анс1логового суммирования, блок определения вершины импульса, аиалого-цифровой преобразователь и буферный блок памяти, а также кодировщик иомера канёша, входы которого соединены со входами блока ангшогового суммирования, а выходы подключены к соответствующим входам буферного блока памяти, при этом кодировщик ио мера канала содержит шифратор, блок совпадений, блок ключей и формирователь , дополнительно введены в кодировщик номера канала дискриминаторы входных сигналов, регистр, элемент задержки и два элемента И, причем выходы дискриминаторюв подключены ко входам блока ключей, выходы которых через регистр соединены со входами шифратора, выходы регистра соединены также со входами блока совпадений, один выход которого соединен со входом первого элемента И, а другой - со входом второго элемента И, втоЕ«е входы обоих элементов И объединены и подключены к выходу элемента згщержки. второй выход блока определения верлины импульса подключен ко входу элемента задержки и одновременно через формирователь соединен с управляющим входом блока ключей, выход пер-, вого элемента И соединен с управляющим входом регистра и со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, а выход второго элемента И соединен с управляюп им входом буферного блока памяти. На чертеже представлена структурчая схема устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 определения вершины импульса, блок 3 аналогового суммирования, кодировщик номера канала, буФерньлй блок 5 , памяти,формирователь б,элемент 7 задержки, элементы И 8 и 9, дискриминаторы 10, блок 11 ключей, регистр 12, блок 13 совпадений и шифратор 14.

Устрбйство работает следующим образом.

Измеряемый импульс поступает на соответствующий вход кодировщика 4 номера канала и одновременно н блок 3 аналогового суммирования/с выхода которого сигнал поступает на блок 2 определения вершины импульса. В момент, когда амплитуда импульса достигает максимального значения АЦП -1 начинает кодирование амплитуды пЬступившего сигнала.

Логический импульс начала регистрации с выхода блока 2 определения вершины мпульса поступает на входы элемента 7 задержки и формирователя б. На время, определяемое длительностью импульса формирователя 6, поступающего на вход управления блока 11 ключей, последние оказнва{ртся от.крытыли, и сигнал с выхода соответствукяцего дискриминатора 10, сработавшего ОТизмеряемого импульса, поступает через блок 11 на соответствующий вход регистра 12, устанавливая соответствующий разряд в единичное состояние.

I Информация с выхода регистра 12 через шифратор 14, осуществляющий преобразование номера канала, по которому поступает зарегистрированный регистром 12 импульс, в двоичный код, поступает на выходные шины кодировщика 4 номера канала. Кроме того,информация с выхода регистра 12 поступает наВХОДЫ блока 13 совпадений, выде;1яющего факт нахождения единиц в нескольких разрядах регистра 12, собтверствующии наличию одного или несколько импульсов на входных шинах устройства в момент достижения максимального значения напряжения в измеряемом импульсе. В этом случае на прямом выходеблока 13 совпадений устанавливаетсялогическая , поступающая на один из входов элемента И 8, а на его инверсном выходе - логический О, поступающий на один из входов элемента И 9, Через время, определяемое элементом 7 задержки на его выходе появляется импульс, посту11ающий на другие входы элементов И 8 и 9. При наличии совпадений на выходе элемента И 8 появляется импульс, поступакяций на вход сброса регистра 12 и на одноименный вход АЦП 1. В этом случае информация в блок 5 не зашясывается а ДЦП l и кодировщик 4 номера канала возвращаются в исходное состояние. При отсутствии совпадений импульс С выхода элемента 7 задержки через элемент И 9 поступает на вход управления блока 5, осуществляя в него запись информации с выходов АЦП 1 и кодировщика 4 номера канала. J ; Внешнее накопительное устройство ( на чертеже не показано) осуществляет установку в начальное состояние АЦП 1 и кодировщика 4 номера канала, а также считывание информации с блока 5. Величина задержки элемента 7 устанавливается достаточной для срабатывания шифратора 14 и блока 13 совпадений. Длительность импульсов формирователя 6 устанавливается в зависимости от быстродействия дискриминаторов 10.

Искажение амплитуды вследствие наложения импульсов, приходящих по разным входам, в рассмотренном устройстве практически полностью отсутствует.

Кроме того нижний уровень дискриминации АЦП 1 не связан с порогом срабатывания кодировщика 4 номера канала, что позволяет существенно повысить эффективность проведения многомерного анализа за счет исключения не несущей информации низкоэнергетической части спектра без ущерба для

Q точности проводимых измерений, тогда как в известных устройствах увеличение нижнего уровня дискриминации приводит к существенному снижению точности измерений за счет резкого воз. растания величины ложных адресаций.

Формула изобретения

Многоканальное спектрометрическрб.

0 устройство, содержащее последователь.но включенные блок аналогового суммирования, блок определения вершины . импульса, аналого-.цифровой преобразователь и буферный блок памяти, а

5 также кодировщик номера канала, входы которого соединены со входами блока аналогового суммирования, а выходы подключены к соответствукадим входам буферного блока памяти, при этом коQ дировщик номера канала содержит шифратор, блок совпадений, блок ключей и формирователь, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения .точности измерений, в него дополнительно введены в кодировщик номера канала

дискриминаторы входных сигналов, регистр, элемент задержки и два элемента И, причем выходы дискриминаторов подключены ко входам блока ключей, выходы которых через регистр соединены с.о входами шифратора, выходы регистра соединены также со входами блока совпадений, один выход } оторого соединен со входом первого элемента И, а другой - со входом второго элемента И, вторые входы обоих

элементов И объединены и подключены к выходу элемента задержки, второй выход блока определения вершины импульса подключен ко входу элемента зарержки и одновременно через формирователь соединен с управлянвдим входом блока ключей, выход первого элемента И соединен с управляющим входом регистра и со вторым входом аналогоцифрового преобразователяf а выход

второго элемента И сседикьь о упре.Еляющим входом буферного блока памяхй.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза 1ф Золин Лс С,, Мороэов Б, А, Кодировщик номера канала в многопараметровой спектрометрической устанозке. Препринт ОИЯИ, 13-4011 Дубна, 1968.