Устройство стабилизации исходного уровня

 

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ИСХОДНОГО УРОВНЯ, содержащее конденсатор , двухпороговый компаратор, размыкающий ключ, первый резистор, при этом конденсатор подключен между входом и выходом устройства, вход двухпорогового компаратора подключен к выходу устройства и через последовательную цепь из первого резистора и размыкающего ключа соединен с общей щиной, отличающееся тем, что, с целью увеличения максимальной статистической загрузки в условиях непрямоугольных импульсов, в устройство введен второй резистор, который подключен между выходом устройства и общей щиной, а выход двухпорогового компаратора соединен с с входом управления размыкающего ключа. 00 СП ьо Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1173522 (51)4 Н 03 Н 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506969/24-21 (22) 27.10.82 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) О. В. Игнатьев, А. Д. Пулин, Ю. А. Шевченко и Н. Ф. Школа (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова

1 (53) 621.373.43(088.8) (56) Шило В. Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М., «Советское радио», 1979, с. 181, рис. 4.21 д. ,Karlobas N, Blalock Т. V. IEEE Trans, V. NS-22, 1975, р. 457. (54) (57) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ

ИСХОДНОГО УРОВНЯ, содержащее конденсатор, двухпороговый компаратор, размыкающий ключ, первый резистор, при этом конденсатор подключен между входом и выходом устройства, вход двухпорогового компаратора подключен к выходу устройства и через последовательную цепь из первого резистора и размыкающего ключа соединен с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью увеличения максимальной статистической загрузки в условиях непрямоугольных импульсов, в устройство введен второй резистор, который подключен между выходом устройства и общей шиной, а выход двухпорогового компаратора соединен с входом управления размыкающего ключа.

1173522

Изобретение относится к ядерной радиоэлектронике, а более конкретно — к электронным устройствам спектрометров ионизирукнцих излучений с полупроводниковыми детекторами.

1(ель изобретения — увеличение максима lbilo допустимой статической загрузки цо входу в условиях непрямоугольных и коротких импульсов, упрощение структуры и эксгглуатации лийейного времязависимого стябг1. 31заторя исходного уровня за счет изменения постояннои времени дифференпирующей цепи.

Ня фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства на фиг. 2 — эпюры напряжений в узловых точках схемы; a) — в случае входных спектрометрических импульсов прямоугольной формы, б) — в случае тряпсцеидяльных спсктрометрических имп, . I b o о г ; .

Устройство содержит разделительный конденсаторр (с и кос1 ыо Cli) стабилизатора, вклк3чеiiilblH между входом н выходом устройства стабилизации, размыкающий электpOilriblH K. flO I 2, f311;IIOLIPHHbIH i%16 .жду

;lov, устройства и общей шиной через первый резистор 3, двухпороговый компаратор 4, вход которого подключен к выходу устройства стабилизации, я выход — ко входу управления рязмыкающего электронного ключа 2, второй резистор 5, включенlfblIl napd3f.1åëbío электронному ключу между выходом устройства стабилизации и обгцей н1иной, Устройство стабилизации исходного уровня представляет собой RC-дифференцируюц,ук3 цепь с изменяемой постоянной времени дифференцирования. Переключение параметров RC-цепи происходит с помощью электронного ключа 2, замкнутого в исходном состоянии, управляемого низкоуровневым неперестраивяемым двухпороговым компаратором 4. Пороги компаратора равны по модулк>, ниже уровня шума и расположены вблизи нуля. В отсутствии сигнала и шума электронный клк?ч замкнут и постоянная времени КС-цег и равна

КС=С3 Ко. т, где Кг: — сопротивление замкнутого ключа;

С вЂ” его емкость.

Работа устройства стабилизации исходного уровня иллюстрируется эпюрами на фиг. 2 при прямоугольных (а) и трапсцеидальных (б) входных спектрометрических импульсах. Рассмотрим случай прямоугольных сигналов на входе. В момент поступления входного импульса в момент (фиг. 2 я, эпюра U„) срабатывает ком5 !

О

1-5

S0 парятор 4 (эпюра U,) и электронный ключ переходит в разомкнутое состояние. Постоянная времени цепи изменяется от т . ——

=-тк до тг., пРи этом т, ) Ъ1.

В течение времени превышения входным сигналом уровня положительного порога

Ч, компаратора Тг„(Тг,=4 — ti) происходит незначительный заряд емкости Cs стабилизатора с постоянной 1.„= 1.. По окончании импульса в t=tq компаратор 4 «отпускает», так как образовавшийся выброс (см. эпюру Uc) не превышает отрицательного порога

V„. По приходу следующего спектрометрического импульса в t=.t происходит быстрый разряд Со с постоянной времени т „——

=тЕ ((тг,.

Со следующим сигналом все повторяется с той лишь разницей, что выходной импульс является суперпозицией остаточного смещения после первого импульса и реакции на одиночный импульс в t=t . После момента

t=t4 вновь происходит восстановление исходного уровня на выходе стабилизатора с постоянной времени т„=тг. Поскольку стабилизатор представляет собой RC-дифференцирующую цепь, то искажения спектрометрических импульсов и динамическое смещение пропорциональны амплитудам импульсов.

Поэтому относительные сдвиги центров амплитудных распределений в начале и конце шкалы спектрометра одинаковы, что очень важно для спектрометрии ионизирующих излучений.

Рассмотрим случай трапецеидальных спектрометрических импульсов. Благодаря низким значениям порогов двухпорогового компаратора лишь в течение коротких промежутков времени t i— ti, tg — М, !з — 1з и

t4 — 1. г происходит заряд конденсатора 1 с малой постоянной времени т . В течение большей части времени импульсы превышают порог компаратора и для них т

=т г)т о.Темсамымобеспечиваетсямалый зарядный ток, обуславливающий динамический сдвиг. В итоге искажения трапецеидальных импульсов (как и других с пологими фронтами, например, треугольных или гауссовских) оказываются меньшими, чем те, которые характерны для прототипа (см. на фиг. 2 б anfopbfUI-) . Из-за меньшей площади трапецеидального импульса той же амплитуды и длительности Т-. по основанию, что и прямоугольный, в первом случае скол вершины импульса существенно меньше (см. эпюры U ) . Соотношение cr. = От 4. выбранодля наглядности графических изображений. Реальное устройство характеризуется более жестким условием т )100 — 200 4. r

1173522

Составитель Ш. Шаряпов

Редактор К. Волошук Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 5077/54 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4