Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Kr.uAt ^ Ka1 Кг.вА±\ Кг.нАг Кая ^ Кг.вЛ2«
Как правило, цифровые окна устанавливают для одного из параметров. В этом случае аппаратура упрощается. Структурная схема устройства для создания цифровых окон приведена на рис. 6.7. Коды параметра Ai поступают в ЗУ через схемы И при условии регистрации кода A2. Коды второго параметра A2 поступают в регистр, подключенный к схеме сравнения, в которой они сравниваются с кодами граничных значений. Последние вырабатываются специальной матричной схемой. В ней производятся предварительная установка граничных кодов при помощи переключателей или программирующего устрой-
Рис. 6.6. Представление многомерного спектра на дисплее в виде «топографической карты»
Рис. 6.7. Структурная схема устройства для создания цифровых окон
301
ства и поочередная их передача на схему сравнения. Для эт^го имеются счетчик и коммутационные схемы в матрице. Скорость поступления граничных кодов на схему сравнения делается достаточно большой, чтобы не было значительного уменьшения разрешения всего анализатора. В том случае, когда код параметра A2 оказывается внутри граничных кодов (в окне), вырабатывается aдpeq зоны, в которой регистрируется параметр Ai.
Схемы с цифровыми окнами удобны тем, что их можно перестраивать; кроме того, они не вносят погрешностей в установленные граничные значения, точность которых зависит только от АЦП. Этих особенностей лишены схемы с аналоговыми окнами, иногда применяемые при амплитудных измерениях. В простейшем случае аналоговое окно можно создавать одноканальным амплитудным анализатором. Подобную схему мы уже рассматривали (см. рис. 6.1). Для создания нескольких окон применяют схемы, близкие к схемам многоканальных дифференциальных анализаторов (см. рис. 5.12) с автономной установкой пороговых устройств. Нестабильность окоп здесь определяется пороговыми схемами. В амплитудных измерениях схемы с аналоговыми окнами рационально применять в случае больших загрузок, так как они практически не ухудшают быстродействия спектрометра.
В двупараметрических амплитудно-временных анализаторах, предназначенных для измерения распределений (A, t), например в (п—у)-исследованиях, также применяются схемы с аналоговыми окнами. В этих исследованиях, как правило, изучаются гамма-спектры «внутри» нейтронных резонансов. Поэтому сначала одномерным временным анализатором измеряют временной спектр нейтронов n—f(t) или n=f (En) и определяют границы резонансов (рис. 6.8). Затем создают временные окна, через которые в двумерных измерениях п={ (A, t) проходят у-нмпульсы. Иа устройство памяти анализатора поступают два кода: код t (последовательность импульсов, соответствующих начальным границам
Код А
Рис. 6.8. Размещение аналоговых (временных) окон и кодирование амплитуды в амплитудно-временных измерениях
302
окон) и код А. Первьш кодом отыскивается зона в ЗУ, вторым — адрес для запоминания Ai в зоне.
!Устройство для создания временных окон выполняют аналогично устройству матричного временного анализатора (см. рис. 4.42) или в виде схем задержки. Для этих целей удобно применять перестраиваемые магнитострикционные линии задержки.
^.3.2. АССОЦИАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
инцип действия ассоциативных анализаторов. В многопара
Meii ческих анализаторах вырабатываемые АЦП коды событий частсі называют дескрипторами, т. е. «описателями» событий. В соответствии с дескриптором в обычном анализаторе находится ячейка памяти, в которой хранится число, показывающее, сколько раз появился данный дескриптор. К этому числу добавляется 1 — новое событие. Для уплотнения информации ее фильтруют — предварительно селектируют цифровыми или аналоговыми окнами. При этом дескрипторами также отыскиваются группы ячеек памяти и отдельные ячейки.
Большими возможностями обладают системы, в которых выборка событий ведется в соответствии с содержанием, т. е. ассоциативно. В ассоциативных системах в ячейках памяти хранятся дескрипторы и связанные с ними числа событий. Поступающая информация— дескрипторы событий сравниваются с дескрипторами, записанными в ячейки памяти, и при их соответствии к хранящемуся числу добавляется 1.
При большой емкости ассоциативного ЗУ сортировка событий путем сравнения со всеми дескрипторами занимает много времени. Если различные дескрипторы хранятся в г элементах, то среднее число сравнений равно С = г/2, что для 1000-канальных анализаторов составляет значительную величину.
Уменьшить число сравнений удается при помощи специального алгоритма поиска по дереву. В этом случае многократное сравнение ведется с парами отличающихся по значениям дескрипторов. В результате сравнения устанавливается область значений дискрип-торов— ветвь, по которой идет дальнейший поиск. Такой метод позволяет уменьшить время поиска на два порядка.
В ассоциативном ЗУ часть разрядов ячеек (каналов) занята дескрипторами. В 1000-канальных анализаторах количество разрядов, отводимых дескрипторам и числам, в каналах примерно одинаково. Это означает, что емкость ЗУ используется всего лишь на 50 %. Поэтому стремятся уменьшить разрядность дескрипторов.
