Устройство для вычитания статистических последовательностей импульсов

ОПИСАНИЕ ЗЮ399

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.IX.1969 (№ 1361133/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26,.VII.1971. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 11.Х.1971

МПК Н 03k 23/00

Кев1йтет по делам

11зооретений и открытий при Совете Мииистроа

СССР

УДК 681.3,055(088.8) Авторы изобретения

В. С. Сухотин и В. Ф, Дубовицкий

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ

Предлагаемое изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано в различных радиоизотопных контрольно-измерительных приборах, измеряющих разность интенсивностей излучения.

Известные устройства для вычитания одной статистической последовательности импульсов

nq=n@ (вычитаемой) из другой n> — — nð+n„ (уменьшаемой) содержат в своей основе реверсивный счетчик с емкостью памяти m, ко- 10 торый производит прямой и обратный счет импульсов последовательностей и< и и>, нормализаторы импульсов уменьшаемой и вычитаемой последовательностей, с которых импульсы поступают на реверсивный счетчик; 15 ключ, пропускающий на выход импульсы и<, схему управления.

Недостатками известного вычитателя статистических последовательностей импульсов яв- 20 ляются небольшое быстродействие, что вызвано наличием значительного мертвого времени реверсивного счетчика, состоящего из транзисторных или ферриттранзисторных двоичных ячеек и дополнительных логических устройств, 25 а также наличием дополнительных узлов (ключа, линии задержки); невозможность увеличения емкости памяти без увеличения количества конструктивных элементов. Необходимость уменьшения относительной погрешности 30 измерения разности требует увеличения емкости памяти m, а последнее — увеличение числа разрядов реверсивного счетчика.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков вычитателя статистических последовательностей импульсов: повышение быстродействия и обеспечение возможности увеличения емкости памяти без увеличения количества конструктивных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что реверсивный счетчик выполнен на магнитном сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющем идентичные входы, подключенные к коммутируемым выходам формирователей равных вольтсекундных площадей, через которые поступают импульсы уменьшаемой и вычитаемой последовательностей, перемагничивающие сердечник в состояние «1» и «О» соответственно за одинаковое количество импульсов, определяемое параметрами устройcTBа. Выходные импульсы разностной последовательности поступают на выход через пороговый каскад только при воздействии импульсов уменьшаемой последовательности на сердечник, находящийся в состоянии «1».

За счет применения в качестве реверсивного счетчика магнитного элемента, перемагничиваемого импульсами очень малой длительности, и отсутствия дополнительных узлов (ключа, линии задержки) реализовано быстродействие, в несколько раз превышающее быстродействие известного вычитателя.

Увеличение емкости памяти без увеличения количества конструктивных элементов достигнуто изменением параметров устройства: уменьшением вол ьтсекундной площади импульсов формирователей и увеличением числа витков входных обмоток сердечника.

Функциональная схема предлагаемого вычитателя изображена на чертеже.

Магнитный интегрирующий сердечник 1 с прямоугольной петлей гистерезиса имеет две одинаковые, встречно включенные входные обмотки 2 и 8 (точками обозначены начала).

Обмотки одним концом через резисторы 4 и

5 подключены к общей шине, а вторым — к выходу формирователей 6 и 7 соответственно.

На вход формирователя б поступают импульсы уменьшаемой последовательности n<- ——

=n@+n„, а на вход формирователя 7 — импульсы вычитаемой последовательности пф =- n>.

К общей точке обмотки 2 и резистора 4 подключен вход порогового каскада 8, с выхода которого снимаются импульсы разностной последовательности

nzr Л1 г 2.

Формирователи 6 и 7 идентичны и представляют собой ферриттранзисторные ждущие блокинг-генераторы с коммутируемым выходом, выдающие импульсы равных вольтсекундных площадей. От величины вольтсекундной площади импульсов зависит емкость памяти m (количество промежуточных состояний при перемагничивании сердечника из «1» в «0») устройства.

В качестве порогового каскада использован транзисторный одновибратор, служащий одновременно формирователем выходных импульсов nÄÄ.

В начальный момент магнитный сердечник

1 вычитателя находится в состоянии «1». При поступлении импульсов последовательности п1 запускается формирователь б, выдающий сформированные импульсы на обмотку 2 сердечника и резистор 4. Состояние сердечника при этом не изменяется, и так как входное сопротивление обмотки 2 много меньше величины сопротивления резистора 4, на последнеМ выделяются импульсы, амплитуда которых максимальна и достаточна для запуска порогового каскада 8, выдающего на выход им5 пульсы гти.

При поступлении одного импульса последовательности запускается формирователь 7, сформированный импульс которого поступает на обмотку 8 сердечника и резистор 5 и пере10 магничивает сердечник на одну ступеньку в сторону состояния «0». Для возвращения сердечника в состояние «1» необходимо воздействие одного импульса последовательности пз, но в этом случае входное сопротивление об15 мотки 2 будет много больше величины сопротивления резистора 4 и на последнем выделяется импульс помехи, величина которого недостаточна для запуска порогового каскада.

Следовательно, на выходе устройства импульс

20 будет отсутствовать.

Аналогично при поступлении подряд нескольких импульсов потребуется столько же импульсов для возврата магнитного сердечника в состояние «1», т. е. из последовательности

25 импульсов пг — — иф+пи будут исключены импульсы, соответствующие n> — — п,ь, и на выход пройдут импульсы разностной последовательности n„.

30 Предмет изобретения

Устройство для вычитания статистических последовательностей импульсов, содержащее реверсивный счетчик, формирователи и поро35 говый каскад, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, реверсивный счетчик выполнен на магнитном сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, идентичные и встречно вклю40 ченные входные обмотки которого одним концом подключены через резистор к общей шине, другим — к выходам формирователей, вход порогового каскада подключен к точке соединения одной из входных обмоток сердечника и

45 резистора, а выход порогового каскада является выходом устройства.

Составитель Л. В. Скобелева

Редактор Б. С. Нанкина

Техред А. А. Камышникова

Корректоры: Е. Н. Козлова и Е. И. Миронова

Заказ 2627/li Изд. ¹ 1066 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2