Многопредельный фотометр Советский патент 1982 года по МПК G01J1/44 

1

Изобретение относится к технике измерений интенсивности излучения, а именно импульсного и непрерывного излучения, и может быть использовчо в фотометрах с широким динамическим диапазоном.

Известен многопредельный фотометр, содержащий фотоприемник, блок автоматического выбора предела измерений и регистратор 1 .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многопредельный фотометр, содержащий последовательно соединенные фотоприемник, блок автоматического выбора предела измерения и блок регистрации, причем блок автоматического выбора предела измерения выполнен в виде резистивного делителя, каждый из п выходов которого соединен с входом одного из п компараторов, другие входы которых соединены с источником опорного напряжения, а выходы соединены с блоком регистрации и дещифратором с аналоговыми ключами на выходе 2.

Недостатком известного устройства является ограниченное быстродействие, обусловленное последовательным во времени поиском предела измерения.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Для достижения указанной цели в многопредельном фотометре, содержащем последовательно соединенные фоториемник,

5 блок автоматического выбора предела измерения и блок регистрации, причем блок автоматического выбора предела измерения выполнен в виде резистивного делителя, каждый из п выходов которого соединен с дом одного из п компараторов, другие входы которых соединены с источником опорного напряжения, а выходы соединены с блоком регистрации и дешифратором с аналоговыми ключами на выходе, вход резистивного делителя соединен с выходом фотоприемника,

15 а п его выходов через соответствующие аналоговые ключи дешифратора соединены со входом блока регистрации.

На чертеже показана схема устройства.

2Q Устройство содержит последовательно соединенные фотоприемник 1, блок 2 автоматического выбора предела измерения и блок 3 регистрации. Блок 2 автоматического выбора предела измерения выполнен, в виде резистивного делителя 4, каждьш из

n выходов которого соединен со входом одного нз n компараторов 5, другие входы которых соединены с источником 6 опорного напряжения 6, а выходы соединены с блоком 3 регистрации и дешифратором 7 с аналоговыми ключами 8 на выходе. Вход резистивного делителя 4 соединен с выходом фотоприемника 1, а n его выходов через соответствующие аналоговые ключи 8 дешифратора 7 соединены со входом блока 3 регистрации. Дешифратор может быть, например, выполнен на элементах НЕ 9 и И 10, через элементы И 10 соответствующие выходы компараторов 5 соединены со входами аналоговых ключей 8, а вторые входы элементов И 10 соединены с выходами элементов НЕ 9, вход которых соединен с выходом соседнего компаратора.

Устройство работает следующим образом.

Величина опорного напряжения выбирается равной условному младшему пределу измерений. Если выходной сигнал фотоприемника 1 не превышает условного младшего предела, то выходные сигналы всех компараторов 5 оказываются нулевыми, также как и выходные сигналы всех соответствующих элементов И. Вследствие этого, аналоговые ключевые элементы 8 оказываются разомкн утыми, за исключением ключевого элемента на выхОл А.е фотоприемника 1, который замыкается единичным сигналом соответствующего элемента НЕ 9. Таким образом, выходной сигнал фотоприемника 1 непосредственно передается в блок 3 регистрации.

Если выходной сигнал фотоприемника 1 превысит на десятичный порядок младший условный предел или станет равным ему, то соответствующий компаратор 5, подсоединенный электрическим входом непосредственно к выходу фотоприемника 1, сформирует единичный сигнал. Этим единичным сигналом после его инвертирования разомкнется ранее замкнутый аналоговый ключ и одновременно появившимся единичным сигналом соответствующего элемента И 10 замкнется соседний аналоговый ключ, присоединенный к выходу первой ступени делителя. Далее

процесс измерения продолжается известным образом.

По мере изменения выходного сигнала фотоприемника 1 срабатывают соответствующие компараторы 5, по сигналам которых

замыкается только один из аналоговых ключей 8.

Сигналы компараторов 5 одновременно указывают масштаб преобразования измеряемой величины, которые передаются в блок

3 регистрации.

Изобретение позволяет обеспечить выбор предела непосредственно в такте измерения с небольшой задержкой во времени, обусловленной быстродействием ключевых и логических элементов и компараторов, тем самым

повышается быстродействие фотометра в широком диапазоне измеряемой величины.

Формула изобретения

Многопредельный фотометр, содержащий последовательно соединенные фотоприемник, блок автоматического выбора предела измерения и блок регистрации, причем блок автоматического выбора предела измерения выполнен в виде резистивного делителя, каждый из n выходов которого соединен с входом одного из п компараторов, другие входы которых соединены с источником опорного напряжения, а выходы - с блоком регистрации и дешифратором с аналоговыми ключами на выходе, отличающийся тем, что, с целью повышения его быстродействия, вход резистивного делителя соединен с выходом фотоприемника, а п его выходов через соответствующие аналоговые ключи дешифратора соединены с входом блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3972626, кл. G 01 J 1/44, опублик. 1976.

2. Бикмурзин Г. Ш. Усилитель с автоматическим выбором коэффициента усиленияг «Приборы и техника эксперимента, 1980, № 5, с. 114-115 (прототип).