Старт-стопный преобразователь интервалов времени

 

СТАРТ-СТОПНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащий первый токовый ключ, управлякяций вход которого соединен с шиной импульсов "Старт", а вход - с выходом генератора компенсирующего тока, второй токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов "Стоп", вход - с выходом генератора зарядного тока, а выход - с одной из обкладок запоминающего конг,енсатора, отличающийс я тем, что, с целью повьвиения точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых значений интервала времени, параллельно запоминающему конденсатору подключены два диода, включенных встречно, а общая точка диодов соединена с выходом первого токового ключа.(Л. СтартСтоп7.-я.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН о А (l9) ((() 4(51) G 04 F 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Cmopm

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2868817/18-21 (22) 10.01.80 (46) 07.05.85. Бюл. И 1? (72) Е.Б. Уша и С.А. Тепляков (53) 621.31?(088.8) (56) 1. Басиладэе С.С., Тлачала В.

Шестиканаль.(ый преобразователь временных интервалов наносекундного диапазона в цифровой код в стандарте КАИАК. Препринт СИЯИ, Дубна, 1975, 13-8609.

2. Деменков В.Г. и др. Преобразователь время-амплитуда время с большим коэффициентом преобразования.

Приборы и техника эксперимента, У 3, 1978, с. 109.

3. Зозуля А.А. и др. Преобразователь временных интервалов в цифровой код. Вопросы атомной науки и техники. Ядерное приборостроение, У 34-35, т. II, 1977, с. 224 (прототип). (54) (57) СТАРТ-СТОПНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕИЕНИ, содержащий первый токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов Старт", а вход — с выходом генератора компенсирующего тока, второй токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов Стоп", вход — с выходом генератора зарядного тока, а выход— с одной из обкладок запоминающего конг;енсатора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых значений интервала времени, параллельно запоминающему конденсатору подключены два диода, включенных встречно, а общая точка диодов соединена с выходом первого токового ключа.

830910

Изобретение относится к области импульсной техники и может найти применение в спектрометрических устройствах ядерного приборостроения, реализующих время-пролетный метод 5 измерения энергии частиц, а также в других электронных устройствах, предназначенных для измерения интервалов времени наносекундного диапазона между двумя импульсами..

Известны .старт-стопные преобразователи, содержащие токовые ключи, управляемые импульсами Старт" и

"Стоп" и запоминающий конденсатор, параллельно которому включен фикси- 15 рующий диод, конденсатор заряжается постоянным током в течение интервала времени между импульсами "Старт" и "Стоп" (1 и 2j.

В таких преобразователях приращение заряда конденсатора и амплитуда импульса напряжения íà его обкладках пропорциональная измеренному временному интервалу.

Недостаток преобразователей с фиксирующим диодом — существенные изменения уровня напряжения из-за температурной зависимости вольтамперной характеристики диода, Кроме того, необходимость пропускать в ста-30 ционарном состоянии через диод некоторый постоянный дежурный ток практически исключает возможность хранения заряда на конденсаторе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство, содержащее два . токовых ключа, генераторы зарядного и компенсирующего токов,запоминающий конденсатор, а в роли фиксирующего и термокомпенсирующего элементов используются транзисторы с объединенными базой и коллектором и эмиттерный повторитель, к эмиттерной цепи которого подключен запоминающий конденсатор

К .базовой цепи повторителя кроме фиксирующего транзистора подключены также через резистор — источник стабилизированного напряжения f3j .

Недостатками такого старт-стопного преобразователя являются низкая точность преобразования из-за температурных изменений коэффициента усиления по току Р эмиттерного повторите- 55 ля и узкий диапазон преобразуемых интервалов времени из-за малых значений допустимого .напряжения эмиттерного перехода высокочастотных транзисторов

Цель изобретения — повышение точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых значений интервала времени.

Цель достигается тем, что в стартстопном преобразователе интервалов времени, содержащем первый токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов "Старт", а вход — с выходом генератора компенсирующего тока, второй токовый ключ, управляющий вход которого соединен с шиной импульсов "Стоп", вход — с выходом генератора зарядного тока, а выход — с одной из обкладок запоминающего конденсатора, параллельно запоминающему конденсатору подключены два диода, включенных встречно, а общая точка диодов соединена с выходом первого токового ключа.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Преобраэователь содержит включенные встречно диоды 1 и 2, запоминающий конденсатор 3, подключенный па-. раллельно диодам 1 и 2, токовые ключи 4, 5, выход ключа 4 подключен к общей точке диодов 1 и 2, вход — к генератору 6 постоянного тока компенсирующего, а управляющий вход — к ши" не импульсов Старт"„ выход токового ключа подключен к одной иэ обкладок запоминающего конденсатора 3, вход — к выходу генератора 7 постоянного тока заряда, а управляющий входк шине импульсов Стоп .

Устройство работает следующим образом.

В отсутствие управляющих импульсов оба диода находятся в проводящем сос.тоянии, причем через диод 1 протекает ток 1э, а через диод 2 — ток 1к-1з=1з.

Напряжение на конденсаторе 3 равно разности напряжений на диодах, а вследствие равенства протекающих через диоды токов это напряжение и его температурные изменения близки к нулю. В момент поступления импульсов

"Старт" ключ 4 и диоды 1 и 2 запираются, а ток генератора о линейно заряжает конденсатор 3, В момент времени поступления импульсов "Стоп" запирается ключ 5, заряд конденсатора 3 прекращается и сохраняется на обкладках конденсатора. Напряжение (заряд) конденсатора 3 пропорционально интер30910. Редактор Л. Письман Техред Т.Маточка Корректор А. Тяско

Заказ 2822/3 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 8

11 Il валу времени между импульсами Старт и "Стоп".

Выполнение старт-стопного преобразователя таким образом позволяет повысить точность преобразования, увеличить диапазон преобразуемых значений интервалов времени благодаря тому, что максимально-допустимое обратное напряжение высокочастотных диодов значительно больше, чем максимально-допустимое обратное напряжение высокочастотных транзисторов, ранее используемых в схеме, кроме того, в устройстве возможно увеличение времени хранения заряда на эапоминающем конденсаторе ьлагодаря тому, что обратный ток высокочастотных диодов достаточно мал, а также повысить надежнссть преобразователя за счет упрощения схемы путем исключения источника стабилизированного напряжения с токозадающим резистором и двух транзисторов.

Повышение информативности стартtp стопного преобразователя позволит более детально изучить свойства магнитосферы в области наиболее интересных — малых энергий, в том числе .такие явления, как магнитные бури, 15 поляРные сияния и др.