Устройство для измерения отношений двух интенсивностей

О П И -С А Н И Е 26098I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Севе Ссветскик

Социзлистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 45m>, 3/00

Заявлено 24.XI.1967 (№ 1198903/!8-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.1,1970. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 11 V.1970 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 06j

УДК 681.34

Лвтс ры изобретения

С. Н. Брискин и К. К. Поляков

Особое конструкторское бюро Министерства геологии СССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЙ ДВУХ

ИНТЕНСИВНОСТЕЙ

Изобретение относится к устройствам для измерения отношений двух интенсивностей статистически распределенных последсвательностей импульсов, которые используются при проведении ядерно-физических исследований.

Известны устройства для измерения отношений двух интенсивностей с.атистически распределенных последовательностей импульсов, содержащие два счетчика, вентили, регистр памяти, преобразователь цифрового кода в напряжение, интегрирующую цепь и формирователи импульсов переписи и сброса.

Однако эти устройства недостаточно точны.

Предложенное устройство для измерения отношения двух интенсивностей статистически распределенных последовательностей импульсов отличается тем, что оно содержит дополнительную схему антисовпадений и линию задержки, причем один из входов схемы антисовпадений подключен к нулевому выходу триггера старшего разряда одного из счетчиков, другой вход — к формирователю импульсов сброса, а ее выход через линию =-адержки подключен к единичным входам триггеров того же счетчика.

Это позволяет повысить точность устройства путем уменьшения погрешности, с бусловленной переполнением счетчика, подсчитывающего число импульсов за такт.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит первый счетчик 1, второй счетчик 2, вентили переписи 8, регистр памяти 4, преобразователь цифрового кода в напряжение 5, интегрирующую цепь б, формирователь импульсов перезаписи 7, формирователь импульсов сброса 8, схему антисовпадений 9 и линию задержки 10.

Счетчик 1 определяет время счета — такт

1О работы. Его выходные сигналы, сформированные формирователем 7, пос1упая на вентили

3, переписывают цифровой код, накопленный счетчиком 2, в регистр памяти 4. Выходные сигналы регистра памяти воздействуют на преобразователь 5, выходное í ïðÿæåíèå которого усредняется интегрирующей цепью б.

Сигнал с формирователя 7 подается также на формирователь 8, выходной сигнал которого через время, необходимое для скончания процесса переписи, устанавливает триггеры всех разрядов счетчика 2 в нулевое состояние.

Сигнал переполнения с нулевого выхода триггера старшего разряда счетчика 2 через схему антисовпадений 9 и линию задержки 10 поступает на единичные входы триггеров старших разрядов счетчика 2, устанавливая их в единичное состояние. На друтой вход схемы антисовпадений 9 подается сигнал с формирователя 8, предотвращающий ложные срабатывания схемы антисовпадений 9 в тех случаях, когда триггер старшего разряда счетчика 2 на260981

Хйдится в единичном состоянчи в момент установки счетчика 2 в исходное состояние.

Устройство работает следующим образом.

После установки счетчика 2 в исходное состояние QH начинает подсчитывать число импульсов, приходящих на его вход. В момент прихода импульса переписи цифровой код со счетчика 2 переписывается в регистр памяти 4. После этого счетчик 2 устанавливается в исходное состояние, и начинается следующии такт.

Емкость счетчика, подсчитывающего число импульсов за такт, конечна и ограничена, и при любом среднем значении числа импульсов. подсчитываемых счетчиком, всегда имеет место определенный процент тактов, во время которых число входных импульсов превышает емкость счетчика, т. е. возникают переполнения, в результате которых код в регистр памяти переписывается с погрешностью, приводящей к погрешности выходной (усредненной) величины.

Это обусловлено тем, что счетчик подсчитывает число статистически распределенных во времени импульсов за такт со статистическим распределением длительности, ввиду чего число импульсов за такт может быль любое, в том числе и превышающее емкость счетчика.

В тех тактах, когда на вход счетчика приходит число импульсов, превышающее его емкость, происходит переполнение счетчика (сброс на нуль и продолжение счета). Это приводит к тому, что в конце такта в счетчике накапливается число импульсов с погрешностью, равной емкости счетчика. С такой же погрешностью в этом такте переписывается код в регистр памяти. Таким образом, вследствие переполнений счетчика (в определенном числе тактов) выходная (усредненная) величина также имеет погрешность.

В момент, когда под воздействием входного импульса, переполняющего счетчик 2, триггер старшего разряда счетчика переходит из единичного состояния в нулевое, схема антисовпадений 9 вырабатывает импульс. Этот импульс, задержанный на время переходных процессов в счетчике 2 линией задержки 10, поступает на единичные входы триггеров старших разрядов счетчика 2 и переводит их в единичное состояние. Импульсы, поступающие на вход счетчика 2 после импульса переполнения, накапливаются счетчиком.

Предположим, что за время такта на вход семиразрядного счетчика, дополненного схемой записи единиц (при переполнении), в пять старших разрядов цришло 130 импульсов. Приход 128-го импульса вызывает переполнение счетчика, и сигнал переполнения, пройдя через схему записи единиц, записывает в счетчике код, равный 124 (64+32+16+8+4).

С приходом 129-го импульса в счетчике записывается код, равный 125„ и с приходом

130-го — 126. Таким образом, погрешность от переполнения равна 130 †126 единицам.

Для известного устройства погрешность фиксации кода в данном случае составляет 128 единиц. Следовательно, погрешность фиксации кода во время тактов, когда происходит переполнение, значительно снижается, что приводит к резкому уменьшению погрешности, вызванной переполнениями.

Расчет и измерения показывают, что погрешности, вызванные переполнениями, у предлагаемого устройства в 2,5 — 5 раз меньше, чем у известного (т. е. 10 — 15% вместо 50%).

Предмет изобрегения

Устройство для измерения о ношений двух интенсивностей статистически распределенных последовательностей импульсов, содержащее счетчики, вентили, регистр памяти, преобразователь цифрового кода в напряжение, интегрирующую цепь, формирователи импульсов перезаписи и сброса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит схему антисовпадений и линию задержки, причем один вход схемы антисовпадений подключен к нулевому выходу триггера старшего разряда одного из счетчиков, другой вход— к формирователю импульсов сброса, а ее выход через линию задержки подключен к единичным входам триггеров старших разрядов того же счетчика.

26098i

Составители 3. Г. Дунаева

Техред 3. Н. Тараненко

Редактор Л. A. Утехина

Корректор Л. В. Юшина

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1067/4 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5