Счетчик фотонов

 

Изобретение может быть использовано для регистрации слабых и сверхслабых световых потоков в физике, лазерном зондировании атмосферы, спектроскопии, химии, астрономии и является усовершенствованием авт.св. № 1078259. С целью увеличения скорости накопления информации в устройство дополнительно введены регистр 13 временного хранения адреса, счетчик 11 числа посылок, схема 4 задержки, первый и второй логические элементы ИЛИ 14 и 15, п-разрядный счетчик 5, причем вьпсод триггера 3 фотона подключен к входу управления ОЗУ 6 и через схему 4 задержки - к счетному входу п-разрядного счетчика и к первому входу первого логического элемента ШШ, информационные выходы счетчика подключены к информационным входам ОЗУ, информационные выходы ОЗУ подключены к информационным входам п-разрядного счетчика и к входному регистру ЭВМ 7, адресные выходы адресного счетчика 12 подключены через регистр 13 временного хранения адреса к адресным входам ОЗУ, выход схемы 8 синхронизации подключен к входу счетчика 11 числа посылок, а его выход к входу прерываний ЭВМ и к вторым входам логических элементов ИЛИ, выход управления адресного счетчика подключен к первому входу второго логического элемента ИЛИ, а его выход к второму входу триггера режима,выход первого логического элемента ИЛИ подключен к второму входу управления ОЗУ. 1 ил. С (Л 1C СХ) со сд 4: 00 К)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SUÄÄ12 54

А2 (504С01.У 1 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1078259 (21) 3925343/31-25 (22) 09.07.85 (46) 15.01.87. Бюл. 9 2 (71) Институт оптикй атмосферы СО

АН СССР (72) К.Д. Шелевой и А.Н. Заяц (53) 621.383 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Ф 1078259, кл. G 01 J 1/44, 1983. (54) СЧЕТЧИК ФОТОНОВ (57) Изобретение может быть использовано для регистрации слабых и сверхслабых световых потоков в физике, лазерном зондировании атмосферы, спектроскопии, химии, астрономии и является усовершенствованием авт. св.

9 1078259. С целью увеличения скорости накопления информации в устройство дополнительно введены регистр 13 временного хранения адреса, счетчик 11 числа посылок, схема 4 задержки, первый и второй логические элементы ИЛИ 14 и 15, и-разрядный счетчик 5, причем выход триггера 3 фотона подключен к входу управления ОЗУ 6 и через схему 4 задержки — к счетному входу п-разрядного счетчика и к первому входу первого логического элемента ИЛИ, информационные выходы счетчика подключены к информационным входам ОЗУ, информационные выходы ОЗУ подключены к информационным входам и-разрядного счетчика и к входному регистру ЭВМ 7, адресные выходы адресного счетчика

12 подключены через регистр 13 временного хранения адреса к адресным входам ОЗУ, выход схемы 8 синхронизации подключен к входу счетчика 11 числа посылок, а его выход к входу ® прерываний ЭВМ и к вторым входам логических элементов ИЛИ, выход уп.— равления адресного счетчика подклю- С чен к первому входу второго логического элемента ИЛИ, а его выход к 2 второму входу триггера режима, выход первого логического элемента ИЛИ bQ подключен к второму входу управления QQ

ОЗУ. 1 ил. М

1283543

Изобретение относится к измерению параметров атмосферы и может быть использовано для регистрации слабых и сверхслабых световых потоков в физике„ лазерном зондировании атмосферы, космических исследованиях, спектроскопии, химии и др.

Целью изобретения является увеличение скорости накопления информации за счет сокращения времени,затрачиваемого на передачу и суммирование информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит ФЭУ 1, дискриминатор 2, триггер 3 фотона, схему

4 задержки, и-разрядный счетчик 5, ОЗУ 6, ЭВМ 7, схему 8 синхронизации, управляемый тактовый генератор 9, триггер 10 режима, счетчик 11 числа

) посылок, адресный счетчик 12, регистр 13 временного хранения адреса, первый 14 и второй 15 логические элементы ИЛИ.

Выход ФЭУ 1 соединен с дискриминатором 2 одноэлектронных импульсов, а его выход — с первым входом триггера 3 фотона; выход триггера 3 фотона соединен со схемой 4 задержки, с первым входом управления ОЗУ 6, с входом управления — регистром 13 временного хранения; выход схемы 4 задержки соединен с входом управления счетчика 5, его информационный и-разрядный выход соединен с информационным и-разрядным входом ОЗУ 6, а его информационный и-выход — с п-разрядами входного регистра ЭВМ и с и информационными входами счетчика 5; выход схемы 4 задержки соединен так же с первым входом логического элемента ИЛИ 14; схема 8 синхронизации соединена с входом счетчика 11 числа посылок, его выход подключен к входу прерываний ЭВМ 7, а также к вторым входам логических элементов ИЛИ 14 и 15, выход схемы

8 синхронизации подключен так же к первым входам управления управляемого тактового .генератора 9 и триггера

10 режима, а его выход подключен к второму входу управления управляемого тактового генератора 9; выход управляемого тактового генератора подключен к второму входу триггера 3 фотона и к первому входу управления адресного счетчика 12; выход управления адресного счетчика 12 подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 14, а его выход — к второму входу триггера 10 режима, адресные выходы адресного счетчика 12 подключены через регистр 13 временного хранения адреса к адресным входам ОЗУ 6; один разряд выходного регистра ЭВМ подключен к второму входу управления адресного счетчика; выход логического элемента ИЛИ 14 подключен к второму входу управления

ОЗУ 6.

Устройство работает следующим образом.

Поступающий со схемы 8 синхронизации импульс запускает управляемый тактовый генератор 9, с которого на адресный счетчик начинает поступать тактовая частота, изменяя последовательно его состояние. Номер посылки регистрируется в счетчике 11 числа посылок. Триггер режима этим же импульсом устанавливает ОЗУ в режим

"Чтения". Получаемый с выхода ФЭУ импульс идентифицируется дискриминатором 2 как одноэлектронный и устанавливает триггер 3 фотона; импульс с его выхода фиксирует в регистре

ЗО временного хранения адреса момент поступления данного одноэлектронного импульса в виде двоичного числа,бывшего в этот момент в адресном счетчике, и записывает выходные данные

ОЗУ 6 в счетчик 5. Через время,опре3 деляемое схемой 4 задержки, когда данные в счетчике установлены, им пульс с триггера 3 фотона, задержанный схемой 4 задержки, поступает на счетный вход счетчика 5, прибавляя единицу к его состоянию и этот же импульс через логический элемент

ИЛИ 14 переводит ОЗУ в режим "Запись, фиксируя новое состояние счетчика в той же ячейке ОЗУ 6. На этом цикл суммирования и записи (цикл обработки одного фотоимпульса) заканчивается. Этот цикл повторяется в течение периода между зондирующими импульсами столько раз, сколько од50 ноэлектронных импульсов поступает с

ФЭУ на устройство. После прохождения всех возможных состояний адресный счетчик вырабатывает импульс, по которому триггер режима переходит в режим "Стоп" — останавливает тактовый генератор 9 и подготавливает его к синхронному запуску очередным синхроимпульсом. После достижения за1283543

Составитель Е. Маколкин

Редактор Н. Слободяник Техред М.Ходанич, Корректор С. Черни

Заказ 7425/36

Тираж 176 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35s Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4 данного в счетчике 11 числа посылок числа на ЭВМ поступает требование приема накопленных в ОЗУ 6 данных, при этом сигнал с выхода счетчика числа посылок поступает через схе- 5 му ИЛИ 15 на второй вход триггера режима и переводит его в режим "Стоп" и через схему ИЛИ 14 на второй вход управления ОЗУ 6, переводя его несмотря на продолжающееся поступление одноэлектронных импульсов постоянно в режим чтения, чем обеспечивается неизменность накопленных в ОЗУ 6 данных при чтении их в ЭВМ. Импульсы управления с выходного регистра

ЭВМ подаются на второй вход управления адресного счетчика, последовательно изменяя его состояние. Этот импульс формируется после того,как состояние предыдущей ячейки ОЗУ 6 . было считано в ЭВМ.

Таким образом, процесс формирования длительности временного интервала, определяющего пространствен25 ное разрешение и процесс фиксирова ния моментов .поступления фотонов и накопления их в накапливающем ОЗУ, происходят раздельно, что, с одной стороны, обеспечивает высокое пространственное разрешение, а с другой стороны, снижает объем необходимого в таком случае оборудования при значительном увеличении скорости накопления информации. Так как в рассмат- 35 риваемом случае отсутствует цикл суммирования и накопления (он совмещен с циклом регистрации входных данных), то возможно как минимум двойное увеличение частоты зондиро- 40 вания, а, следовательно, увеличение скорости накопления информации в накапливающем ЗУ.

Формула изобретения

Счетчик фотонов по авт.св.

У 1078259, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости накопления информации, в состав его введены регистр временного хранения адреса, счетчик числа посылок, схема задержки, первый и второй логические элементь. ИЛИ, и-разрядный счетчик, причем выход триггера фотона подключен к входу управления регистра временного хранения адреса, к первому входу управления оперативногд запоминающего устройства (ОЗУ) и через схему задержки — к счетному входу п-разрядного счетчика и к первому входу первого логического элемента ИЛИ, информационные выходы и-разрядного счетчика подключены к информационным входам ОЗУ, информационные выходы 03У подключены к информационным входам п-разрядного счетчика и к входному регистру электронно-вычислительной машины (ЭВМ), адресные выходы адресного счетчика подключены через регистр временного хранения адреса к адресным входам

ОЗУ, выход схемы синхронизации подключен к входу счетчика числа посылок, а его выход — к входу прерываний ЭВМ и к вторым входам логических элементов ИЛИ, выход управления адресного счетчика подключен к первому входу второго логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу триггера режима, выход первого логического элемента ИЛИ подключен к второму входу управления ОЗУ.