Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Время остановки кодирующего счетчика задается при помощи вспомогательного счетчика, на который во время остановки поступают импульсы генератора. При изменении ширины каналов соответственно устанавливают коэффициент деления вспомогательного счетчика так, чтобы время остановки было постоянным. Этим обеспечивают постоянство разрешающего времени схемы.
4.5.3. ИЗМЕРЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ИНТЕРВАЛОВ ЗА ЦИКЛ
БЕЗ ОСТАНОВКИ СЧЕТЧИКА
В этом случае после стартового импульса счетчик работает непрерывно и с приходом каждого нового сигнала детектора (стоп-сигнала) считывается состояние счетчика. Схема кодировщика, работающего без остановки счетчика, приведена на рис. 4.38,й. В исходном состоянии генератор работает, а счетчик сброшен, т. е. все его триггеры находятся в состоянии 0. С приходом стартового импульса срабатывает триггер Ta и через схему И в счетчик начинают поступать импульсы генератора. При этом счетчик последовательно меняет состояния (рис. 4.38,6). Импульсы детектора через фазирующую схему открывают схемы И'\ — #'п, и с их выходов снимаются коды.
В этом способе серьезные требования предъявляются к кодиру-
Счетчик
2° 21 2г 23
Стоп
іСброс
Старт д (стоп)—1—
Фазирование
Гінератор I I I I I I I I I I I
!*«!
?о ТИ*~ГП J-LJ-L
П-21-
2г і
6)
I I LI
Рис. 4.38. Схема кодирования нескольких интервалов за цикл без остановки
счетчика (а) и временные диаграммы (б)
237
ющему счетчику. Он. должен иметь минимальные задержки «про-* хождения» сигнала вдоль счетчика, так как в противном случае будут возникать искажения при считывании кода. Поэтому в таких устройствах применяют счетчики с параллельным переносом (см. §3.4).
Схема фазирования обеспечивает передачу кодов при установившихся состояниях счетчика. Этой схемой каждый импульс детектора задерживается до середины периода ^-,генератора. Более подробно метод фазирования будет рассмотрен в § 4.6.
В схеме кодировщика счетчик и вспомогательный триггер переводятся в исходное состояние в конце цикла измерений.
4.5.4. ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ
Рассмотренные методы кодирования интервалов при помощи времязадающего генератора трудно применить для измерений с наносекундной и пикосекундной точностью, так как в этом случае частота генератора должна достигать IO9—IO10 Гц. Поэтому для кодирования интервалов с высокой точностью применяют комбинированные методы и измерение ведут по частям. Основную часть интервала измеряют «заполнением» ее последовательностью импульсов времязадающего генератора, а оставшиеся отрезки — методами, разработанными для малых интервалов: задержанные
совпадения (хронотрон) и (преобразования нониусного типа или, время — амплитуда — время.
Схема кодировщика с хронотронным интерполятором и диаграммы приведены на рис. 4.39. Он рассчитан для работы в спектрометре, у которого стартовый импульс образуется в результате деления частоты непрерывно работающего времязадающего генератора. Подобные схемы применяют в спектрометрах с импульсными ускорителями. Вначале сравнивается измеряемый интервал іти с времязадающей серией и определяется, какое целое число п периодов генератора tv укладывается в 1ШМ. Затем интерполяционной схемой измеряется остаток At. Таким образом, весь измеряемый интервал делится на две части tmu = ntT + At и для каждой из этих частей определяется код.
Рассмотрим процессы, происходящие в схеме. Стартовый импульс переводит триггер Te0 из исходного состояния 0 в рабочее 1. При этом через схему H0 начинает проходить времязадающая серия. Она поступает на кодирующий счетчик и в линию задержки ЛЗ интерполяционной схемы. С приходом импульса детектора (стоп-импульса) запирается схема И, и кодирующий счетчик останавливается в состоянии, соответствующем двоичному коду интервала Ylt7.
, Интерполяционной схемой кодируется интервал At. Задержка линии ЛЗ делается равной периоду генератора tT. Поступающие на вход линии импульсы серии последовательно с задержкой 1/4 tr !появляются па отводах линии, т. е. на входах схем совпадений И і—#4. На вторые входы этих схем поступают стоп-импульсы детектора. В зависимости от длительности интервала At срабаты-
238
Hg
Генератор
Старт
Стоп
Tr0 _ "о
111111111,1 I--L
tr L
і і _Ll
At
lllllll
J___L
Выходы,
лз
I__________I
J___L
J___I
ч)
Рис. 4.39. Кодировщик интервалов с хронотронным интерполятором (а) и временные диаграммы (б)
ъает определенная схема совпадений. Импульс с выхода этой схемы поступает на матрицу-дешифратор, соединенную с триггерами ТгХ) Тг2. В результате триггеры переходят в состояния, соответствующие номеру сработавшей схемы совпадений. Таким образом, состояния триггеров определяют двоичный код интервала At. Код всего измеряемого интервала ?Изм считывается с триггеров интерполятора и кодирующего счетчика.
Важным преимуществом интерполятора хронотронного типа по сравнению с нониусным и времяамплитудным преобразователями является то, что время кодирования не превышает измеряемый интервал.
