Анализатор импульсов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бо|оз Советских социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25Л!.1967 (¹ 1136029/26-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14.V1.1968. Бюллетень № 19

Кл, 42m>, 5/00

МПК G 06j

УДК 681.332.05:681.325. .63 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 2.1Х.1968

Авторы изобретения

Л. Г. Киселев и С. А. Агапов

Заявитель

АНАЛИЗАТОР ИМПУЛЬСОВ

В современных многоканальных системах измерения и анализа ядерных излучений накопление импульсов осуществляется в цифровой форме в запоминающем устройстве. Для вывода информации из запоминающего устройства используются различные устройства.

Одним из таких устройств является показывающий прибор с использованием электроннолучевой трубки. Последний является наиболее быстродействующим из выходных устроиств. Информация HB экране электроннолучевой трубки обычно представляется в двухили трехмерной системе координат, одна из осей которых определяет число накопленных импульсов, а другие — номер канала; либо в форме растра, в котором количество накопленных в тех или иных каналах импульсов определяет яркость свечения соответствующего участка экрана.

Недостаток известных методов вывода на трубку заключается в том, что оператору недоступны результаты измерения в процессе накопления импульсов, поскольку электронным лучом управляет сигнал, определяемый мгновенным значением числа накопленных импульсов. В частности, в процессе накопления импульсов трудно производить измерения гистограмм спектров, поскольку последние непрерывно смещаются по мере накопления импульсов в каналах анализатора. Совсем невозможно оценить спектр при растровом способе его представления на трубке в связи с очень узким диапазоном различимых изменений яркости луча и непрерывным изменениел| среднего уровня сигнала модуляции, соответствующего мгновенному значению числа накопленных импульсов.

Аналогично в режиме многоканального счетчика ничего не известно о скоростях счета

10 пмпульсов в процессе их накопления.

В известных анализаторах результаты измерснпй оказываются доступными лишь при выключении программы накопления импульсов и включении программы наблюдения.

15 Измерение информации с датчиков прекращается и тем самым снижается эффективность работы измерительной системы, при этом ряд тонких эффектов эксперимента может быть потерян либо эксперимент, подчас очень слож20 ный и дорогой, должен быть продлен во времении.

При работе в режиме многоканального счетчика оператору необходимо также выполнить деление числа зарегистрированных в

25 каждом канале импульсов на время накопления их, представленное состоянием временного регистра.

Предлагается анализатор импульсов, в котором информация иа экране электроннолуче30 вой трубки представляется в форме скоростей

219925 счета импульсов по различным каналам в логарифмическом масштабе непосредственно в процессе накопления импульсов. Указанный эффект достигается тем, что числовой и временной регистры подключены ко входам цифро-аналоговых преобразователей через функциональные преобразователи двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм, а выходы цифро-аналоговых преобразователей соединены с усилителем, управляющим электронным лучом трубки.

В изображенную на чертеже схему включены следующие элементы: числовой двоичный регистр 1; функциональные преобразователи двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм (2, 8); цифро-аналоговые преобразователи (4, 5); двоичный временной регистр 6; усилитель 7, управляющий электронным лучом.

Выходы регистра 1 поразрядно соединены со входами преобразователя 2, выходы которого соединены с преобразователем 4. В свою очередь регистр 6 через функциональный преобразователь 8 соединен со входами преобразователя 5. Оба цифро-аналоговых преобразователя 4 и 5 соединены с усилителем 7.

P а б от а устройств а.

При регистрации очередного импульса по какому-либо адресу в числовом регистре находится информация о числе накопленных по этому адресу импульсов, а во временном регистре 6 — мгновенное значение времени накопления. С каждым из регистров 1 и 6 соединен соответствующий преобразователь двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм 2 и 8. Кодовый преобразователь может быть выполнен на логических элементах «ИЛИ», «НŠ— И». Посредством логических элементов происходит определение двоичного кода двоичного разряда, в котором находится наиболее значимая единица кода исходного числа. За мантиссу принимается двоичный код, записанный в разрядах регистра, более младших по отношению к разряду с наиболее значащей единицей. С помощью логических элементов производится выделение мантиссы для чисел любого двоичного порядка.

Двоичный код логарифма мгновенного значения числа или временного интервала на выходе соответствующего цифро-аналогового преобразователя превращается в электрический сигнал-аналог логарифма соответствующего числа. Причем цифро-аналоговые преобразователи 4 и 5 выполнены так, что опорные напряжения в них разнополярны, благодаря чему величина сигнала в общей точке суммирования пропорциональна разности логарифмов числя и интервала времени, т. е.

5 определяется логарифмом средней скорости накопления импульсов за некоторое мгновенное значение интервала накопления. Естественно, что цифро-аналоговые преобразователи могут иметь и однополярные выходные сигна10 лы, а их вычитание может выполняться, например, во входном канале усилителя 7. В любом случае разностный сигнал усиливается и управляет электронным лучом трубки.

Шкала на экране трубки может иметь лю15 бой логарифмический масштаб и, в частности, наиболее удобный десятичный логарифмический масштаб. Это лишь вопрос масштабирования, Временной регистр может заполняться любой последовательностью импульсов тай20 мерного генератора временных меток, не обязательно разделенных секундным интервалом, при этом шкала может быть проградуирована в импульсах в секунду.

Если анализатор работает в режиме просче25 тов входной информации, то во временной регистр поступают импульсы генератора временных меток лишь в интервале «живого времени» анализатора (интервалы времени, когда в анализаторе уже закончилась регистрация

30 предыдущего входного импульса и он способен перерабатывать новую информацию, поступающую на вход); при этом оператор в процессе накопления импульсов, т. е. в процессе эксперимента, на экране трубки мо>кет произво35 дить измерение спектра, пронормированного относительно просчетов.

П р едм ет изобретения

40 Анализатор импульсов с представлением информации на экране электроннолучевой трубки, содержащий числовой и временной регистры, цифро-аналоговый преобразователь, функциональный преобразователь двоичного

45 кода числа в двоич Io-кодированный логарифм, усилитель, управляющий электронным лучом трубки, огличагои(ийся тем, что, с целью непрерывного измерения информации в процессе работы устройства, числовой и времен50 пой регистры подключены ко входам цифроаналоговых преобразователей через функциональные преобразователи двоичного кода числа в двоично-кодированный логарифм, а выходы цифра-аналоговых преобразователей

55 подключены к усилителю.

Составитель В. Д. Махнанов

Редактор О. Б. Прнвензенцева Техред Т. П. Курилко Корректор Л. В. Наделйева

Заказ 2381/5 Тираж 530 Подписное

UHNHHFI Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2