Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Принцип действия кодировщика с интерполятором типа время — амплитуда — время поясняется временной диаграммой (рис.
239
Рис. 4.40. Принцип действия кодировщика интервалов с интерполятором типа время—амплитуда—время
4.40). При непрерывно работающем генераторе стартовый и столовый импульсы «отсекают» дополнительные интервалы Д/і и At2y которые поступают к преобразователям время — амплитуда — время. В последних большим током производится линейный заряд конденсаторов соответственно до амплитуд и Л2, а затем разряд малым током в течение интервалов ATx и AT2. Схемы преобразователей выдают соответствующие этим интервалам последовательности импульсов генератора пх и п2. Весь измеряемый интервал может быть определен как
t ==tn 4- -I-Zlffg-/
*изм — о і ^
где k — коэффициент преобразования «растяжки» малого интервала в большой. Этот коэффициент нетрудно обеспечить порядка IO1—IO2 и, следовательно, во столько же повысить точность измерений интервала. ^
§ 4.6. ВРЕМЕННЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ-СЕЛЕКТОРЫ С ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ РЕГИСТРАТОРАМИ В КАНАЛАХ
В экспериментальных исследованиях, связанных с изучением временного распределения большого числа событий, возникающих после некоторого начального момента, часто используется метод временной селекции. Он состоит в том, что производится отбор и регистрация статистически распределенных исследуемых импульсов в течение определенных интервалов времени. Временная селекция импульсов используется в спектрометрических исследованиях нейтронов по времени пролета (см. § 4.1). Такие исследования ведутся на ускорителях и реакторах.
240
4.6.1. СХЕМА С ВРЕМЯЗАДАЮЩИМ ГЕНЕРАТОРОМ И КОЛЬЦЕВЫМ СЧЕТЧИКОМ
Чтобы обеспечить одинаковую ширину временных каналов, ана-лизаторы-селекторы вьПїолняют на базе кольцевых счетчиков или регистров, управляемых Генератором со стабильной частотой следования импульсов. Вырабатываемая триггерной схемой последовательность импульсов управляет каналами анализатора.
Принцип действия анализатора nQ разомкнутым кольцевым счетчиком поясняется схемой, приведенной на рис. 4,41. Стартовый импульс изменяет состояние триггера Тг0, в результате чего начинает работать генератор с ударным возбуждением на LC-контуре. Сформированная последовательность импульсов поступает на кольцевой счетчик. С выходов триггеров кольцевого счетчика импульсы, длительность которых равна периоду генератора tK, открывают схемы Я, на вторые входы которых приходят сигналы детектора. Таким образом, с выходов схем Я і, Яг, ..., Hn в канальные счетчики поступают сигналы, зарегистрированные в интервалы времени /кь ^к2, /кз> /кя. После перехода в ис-
Счетчики 6 каналах
Старт
А '
\ *
rmpTf iA/WWVWWl V
Формирователь ПППППППППППП
7Y1
Trz
Тгз
Trn
! ік і
it
*К1
I--------г
11 -X-
^KZ
Л
I->.
/ t
txn
Рис. 4.41. Временной анализатор-селектор с времязадающим генератором нч иазомкнутым кольцевым счетчиком (а) и временные диаграммы (б)
24 h
ходное состояние последнего триггера счетчика Ta переводится в исходное состояние и Ta0.
В качестве времязадающего генератора обычно применяют так называемый генератор ударного возбуждения, колебания которого начинаются с определенной фазы. Используются также генераторы с обратной связью на линии задержки.
Наличие стабильной времязадающей последовательности управляющих импульсов обеспечивает постоянство ширины каналов анализатора-селектора. Однородность ширины каналов ухудшается при малых ширинах, когда фронты «снимаемых со счетчика управляющих импульсов («ворот») соизмеримы с их длительностью.
4.6.2. СХЕМА МАТРИЧНОГО ТИПА
При большом числе каналов (50—100) рассмотренная выше последовательная схема на кольцевом счетчике невыгодна и недостаточно надежна, так как в ней число триггеров в счетчике равно числу каналов. Более экономична схема матричного типа (рис. 4.42, а).
Она состоит из двух счетчиков Tai—Ta^ и Ta'\—Ta'4. Первый счетчик замкнут в кольцо, второй — разомкнут. Сформированная после прихода стартового сигнала последовательность импульсов (рис. 4.42,6) изменяет состояние Tal — Тг4 счетчика 1, к выходу которого подключен счетчик 2. Нетрудно видеть, что триггеры счетчика 1 формируют импульсы длительностью /к, а счетчика 2 (Tarі—Та'г) —импульсы длительностью 4tK- Импульсы длительностью tK пропускают в вертикальные шины матрицы через схемы H1—Hi сигналы детектора Д. На горизонтальные шины матрицы поступают управляющие импульсы длительностью 4tK. На временных диаграммах рис. 4.42,6 видно, что каждый импульс детектора проходит в соответствующий канальный счетчик.
В_матричном анализаторе-селекторе число триггеров равно 2 "1/я (я — число каналов). Оно значительно меньше, чем в схеме последовательного типа с одним счетчиком, где число триггеров равно п. Правда, в рассмотренной матрице несколько увеличивается общее число схем совпадений. Оно равно п+ Т/я (вместо п). Однако схемы совпадений являются надежными и простыми элементами. Заметим, что число схем совпадений может быть и в матричной схеме равным числу каналов п, но в этом случае необходимо применять схемы тройных совпадений.
