Устройство для регистрации слабых световых потоков

 

Изобретение относится к области фотометрии, преимущественно к области измерения слабых световых потоков видимого диапазона, и может быть использовано в астрономии, астрофизике и в космических исследованиях. Целью изобретения является повышение чувствительности. У импульсов, амплитуда которых ниже порога дискриминации, измеряют длительность и сравнивают со средним значением длительности фотоимпульса, которое формируется путем измерения длительности фотоимпульсов и их усреднения. В случае, если длительности импульса с амплитудой ниже порогового значения совпадает со значением средней длительности фотоимпульса, такой импульс считается фотоимпульсом и регистрируется соответствующим счетчиком, значение числа в котором суммируется со значением числа в счетчике импульсов, превысивших порог дискриминации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ"|ЕСНИХ . РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 G 01 3 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРИТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4488712/24-25 (22) 03,10,88 (46) 30.08.90. Бюп, Р 32 (75) И.А.Федоров (53) 621.383.9 (088.8) (56) Михалков К.З. и др. Оптическая и электрооптическая обработка информации. N.: Иаука, 1974, с.,9.

Авторское свидетельство СССР

Ф 783598, С 01 3 1/44, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СЛАБЪ|Х СВЕТОВЫХ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к фотометрии, преимущественно к измерениям слабых световых потоков видимого диа.пазона, и может быть использовано в .;астрономии, астрофизике и в космиИзобретение относится к фотометрии, преимущественно к измерениям слабых световых потоков видимого диапазона, и может быть использовано в астрономии, астрофизике и в космических исследованиях.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства для регистрации слабых световых потоков.

Устройство содержит фотоэлектронный умножитель 1, выход которого соединен со входом усилителя 2. Выход усилителя соединен с входами первого элемента 3 задержки и амплитудного .дискриминатора 4, выход которого соединен с первым входом первого элемен2 ческих исследованиях. Целью изобретения является повышение чувствительности. У импульсов, амплитуда которых ниже порога дискриминации, измеряют длительность и сравнивают с0 средним значением длительности фотоимпульса, которое формируется путем измерения длчтельности фотоимпуль"îâ и их усреднения. В случае, если длительность им-..ульса с амплитудой ниже порогового значения совпадает со значением средней длительности фотоимпулъса, TBKQH импульс считается фотоимпульсом и реги;:трируется соответствующим счетчиком, ="начение числа в котором суммируется со значением числа в счетчике имгульсов, превысивших порог дискриминации. 1 з.п.ф-лы. 1 ил. та 2И 5 и с входами инвертора 6, пер, вого счетчика 7 и измерителя 8 длите",ьности импульсов, выход которого соединен с вторым входом схемы 9 совпадения через усреднитель 10. Выход схемы 9 совпадения соединен с первым входом четвертого элемента 2И 11, выход которого соединен с входом третьего счетчика 12, выход последнего соединен с вторым входом сумматора 13. Выход первого элемента 3 задержки соединен с вторым входом первого элемента 2И 5 и с первым входом второго элемента 2И l4.

Выход инвертора 6 соединен с вторым входом второго элемента 2И .14, выход первого элемента 2И 5 соединен с первым вхопом элемента 2ИЛИ 15, а выход второго элеемента 2И 14 соединен с вто1589071 рым входом элемента 2ИЛИ 15, выход ко— торого соединен .с входом второго эле- . мента 16 задержки и с первым входом третьего элемента 2И 17 выход поФ

5 следнего соединен с входом второго счетчика 18, выход которого соединен с первым входом схемы 9 совпадения.

Выход генератора 19 импульсов соединен с вторым входом третьего. эле- 10 мента 2И 17.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток преобразуется фотоэлектронным умножителем 1 в последовательность одноэлектронных импульсов, которые усиливаются усилителем 2. Затем вся совокупность импульсов, обусловленная как световым потоком, тяк и внутренними шумами фотоэлектронного 20 умножителя 1, поступает на вход амплитудного дискриминатора 4 и на вход

|первого элемента 3 задержки. С выхода амплитудного дискриминатора 4 на вход первого счетчика 7 поступают импульсы,g5 амплитуды которых превышает порог дискриминации, а с выхода первого элемента 3 задержки поступает вся совокупность импульсов фотоэлектронного умножителя 1 на логическую схему, состоящую из инвертора 6, первого элемента 2И 5, второго элемента 2И 14 и элемента 2ИЛИ 15.

Время задержки первого элемента 3 задержки равно времени задержки импульсов в амплитудном дискриминаторе

4. На логическую схему также поступают и фотоимпульсы с амплитудного дискриминатора 4.

Логическая схема выполняет следую40 щую логическую операцию:

C = A !J JV E В где А — вся совокупность импульсов фотоэлектронного умножителя,. поступающая с первого элемента 3 задержки;

 — импульсы, превысившие порог дискриминации, поступающие с амплитудного дискриминатора 4.;

С вЂ” импульсы на выходе логической схемы (выход элемента

2ИЛИ 15) .

Таким образом, с выхода логической схемы (выход элемента 2ИЛИ 15) поступают импульсы, амплитуда которых ниже 55 порога дискриминации, Длительность этих импульсов преобразуется в цифровой код преобразователем время-цифра,,состоящим из генератора 19 импульсов, ! третьего элемента И 17 и второго счет) чика 18, путем заполнения временного интервала, обусловленного длительностью импульса фотоэлектронного умножителя, импульсами генератора 19.

Фотоимпульсы, амплитуда которых превышает порог дискриминации, поступают на измеритель длительности импульса, который также может быть вы- полнен в виде преобразователя время— цифра, после чего значения длительности усредняются усреднителем 10 и поступают на второй вход схемы 9 совпадения, на первый вход которой поступают значения длительности импульсов с амплитудой ниже пороговой.

В.случае равенства значений длительности фотоимпульсов, превышающих порог дискриминации, и длительности импульсов с амплитудой ниже порога дискриминации на выходе схемы 9 совпадения формируется сигнал, который поступает ня первый вход четвертого элемента 2И 11 и разрешает поступление импульса, длительность которого равна среднему значению длительности фотоимпулься на вход третьего счетчика 12. Этот импульс поступает с выходя логической схемы через второй элемент 16 задержки, длительность задержки которого равна сумме задержек импульса в третьем элементе 2И 1 7, в счетчике l8 и в схеме 9 совпадения. Цифровые коды с выходов счетчика 12 и счетчика 7 поступают на входы сумматора 13, выходная информация которого может обрабатываться в ЭВМ.

Применение изобретения позволяет повысить чувствительность измерения слабых световых потоков.

Формула изобретения 1. Устройство для регистрации слабых световых потоков, содержащее фотоэлектронный умножитель, счетчик, схему совпадения и измеритель длительности импульсов, выход которого соединен с входом усреднителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены усилитель, два элемента задержки, генератор импульсов, двя счетчика, амплитудный дискриминатор, четыре элемента 2И, инвертор, элемент 2ИЛИ и сумматор, при этом выСоставитель А.Ястребов

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор И. Кучерявая

Заказ 2531 Тираж 424 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г.Ужгород, ул . Гагарина, 101

5 158 ход фотоэлектронного умножителя сое-I динен с входом усилителя, выход которого соединен с входами первого элемента задержки и амплитудного дискриминатора, выход амплитудного дискриминатора соединен с первым входом первого элемента 2И и с входами инвертора, первого счетчика и измерителя длительности импульсов, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента 2И и первым входом второго элемента 2И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход — с вторым входом элемента 2ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента 2И, а выход — к входу второго элемента задержки и к первому входу третьего элемента 2И, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, а к выходу— вход второго счетчика, входы схемы

9071 6 сравнения соединены соответственно с выходами второго счетчика и усреднителя, а выход — с первым входом четвертого элемента 2И, к второму входу которого подключен выход второго элемента задержки, а к выходу — вход третьего счетчика, выходы первого и третьего счетчиков-соединены с входами сумматора, выход которого является выходом устройства.

2. Устройство по п.f, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что измеритель длительности импульсов содержит генератор импульсов, счетчик и элемент

2И, при этом выход генератора импульсов соединен с вторым вхогом элемента 2И, первый вход котор о является входом измерителя для-.ельности импульсов, а выход элемента 2И соединен с входом счетчика, выход которого является выходом измерителя длительности импульсов.