CS196559B1 - Zariadenie pre mnohonásobné počítanie impulzov s nulovou mrtvou dobou - Google Patents

Description

Vynález sa týká zariadenia pre mnohonásobné počítanie impulzov s nulovou mrtvou dobou na meranie a zaznamenávanie časovej závislosti náhodnej veličiny, ktorej náhodný charakter je určený náhodnou změnou intervalu za sebou idúcich impulzov.

Časovú závislost náhodného procesu možno merať rozdělením celkovej doby merania na množstvo rovnakých časových intervalov (ďalej len interval). Tento problém riešený vynálezom patří do odboru jadrovej elektroniky.

Známe systémy na meranie takýchto náhodných veličin možno rozdělit na 1. analógové merače početnosti impulzov a 2. číslicové tzv. mnohonásobné čítače impulzov — (multiscalery). Analógové merače početnosti slúžia len na hrubú orientáciu aj keď umožňujú indikovat okamžitý stav meranej veličiny. Na zložitejšie fyzikálně experimenty sú pre malú přesnost nepoužitefné. Na číslicové merania sa doteraz využívajú mnohokánalové amplitúdové analyzátory, ktoré móžu pracovat v režime mnohonásobného počítania impulzov - multiscalingu. Problém je riešený aj inými spósobmi za pomoci menej nákladných zariadení. Sú známe zariadenia využívajúce jeden čítač impulzov, ktorý po ukončení kanálu ukládá informáciu do feritovej památi, z ktorej ju priebežne alebo po skončení merania vypisuje pomocou výstupného zariadenia (řiierovač, tlačiareň, magnetofon, disk a p.). Iné systémy používajú na počítanie impulzov v tom-ktorom intervále osobitný čítač impulzov a výpis zaznamenanej informácie je riadený špeciálnou jednotkou.

Spósobov výpisu je niekolko, napr.: a) Každý čítač impulzov je spojený s riadiacou jednotkou a záznam je riadený podfa dopředu určeného programu tak, že riadiaca jednotka připojí vždy jeden určitý čítač impulzov na výstupné zariadenie. b) S riadiacou jednotkou je spojený len jeden čítač impulzov, ktorý po ukončení záznamu přepojí spojenie s riadiacou jednotkou na ďalší čítač impulzov atď. Použitie mnohokanálových analyzátorov na niektoré druhy merania je neekonomické, pretože ide o zložité a drahé přístroje. Dížka merania u týchto analyzátorov je obmedzená objemom památi, resp. počtom intervalov. U niektorých typov, ktoré sú riadené počítačom, musíme počítat s mrtvou dobou, ktorá principiálně existuje. Ďalšie popísané systémy sice mrtvu dobu redukujú, ale úplné odstrániť ju nemóžu, sú poměrně zložité, lebo používajú pamáť, resp. na počítanie v každom intervale osobitný čítač impulzov.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje zariadenie pre mnohonásobné počítanie impulzov s nulovou mrtvou dobou podfa vynálezu, ktorého podstata spočívá vtom, že výstup stop impulzov prvého

194559 čítača impulzov je spojený so vstupom pre štartovacie impulzy druhého čítača impulzov, vstupom pre štartovacie impulzy druhých stopiek a vstupom riadiacej jednotky, výstup stop impulzov druhého čítača impulzov je spojený so vstupom pre štartovacie impulzy prvého čítača impulzov, vstupom pre štartovacie impulzy prvých stopiek a vstupom riadiacej jednotky, výstup stop impulzov prvých stopiek je spojený so vstupom stop impulzov prvého čítača impulzov, výstup stop impulzov druhých stopiek je spojený so vstupom stop impulzov druhého čítača impulzov, prvý výstup nulovacích impulzov riadiacej jednotky je spojený s prvým vstupom pre nulovacie impulzy prvého čítača impulzov, druhy výstup nulovacích impulzov riadiacej jednotky je spojený s druhým vstupom pre nulovacie impulzy druhého čítača impulzov, pričom výstupné zariadenie je priamo přepojené s riadiacou jednotkou.

Zariadenie pódia vynálezu sa vyznačuje presnosťou. Použitím čo najmenšieho počtu jednotiek (dva čítače impulzov, dvoje stopiek, riadiaca jednotka, výstupné zariadenie, zdroje) je zaručená jeho kompaktnost a teda aj ekonomičnost. Zariadenie principiálně poskytuje možnost’ úplné redukovat’ mrvu dobu. Počet intervalov a teda aj dížka merania je pódia vynálezu neobmedzená. Ďalšou výhodou zariadenia je, že ho možno zostaviť z jednotlivých modulových jednotiek, ktoré v případe potřeby možno samostatné použít na iné účely, čo značné zvyšuje ich mieru využitia a tým aj ekonomičnost laboratória.

Na obr. 1 je schématicky znázorněná základná bloková schéma zariadenia pre mnohonásobné počítanie impulzov, na obr. 2 je znázorněná tá istá bloková schéma modifikovaná ubráním jedného bloku a na obr. 3 sú znázorněné základné časové priebehy zariadenia pre mnohonásobné počítanie impulzov.

Zariadenie pódia obr. 1 sa skládá z prvého čítača impulzov 1, druhého čítača impulzov 2, prvých stopiek 3 a druhých stopiek 6, riadiacej jednotky 4 a dierovača ako výstupného zariadenia 5, ovládacích a signálnych přepojení medzi jednotlivými blokmi 10,11,12,13,110,20,21,22,23,220,40 a 50. Druhý variant zariadenia pódia obr. 2 sa skládá z prvého čítača impulzov 1 a druhého čítača impulzov 2, stopiek 3, riadiacej jednotky 4, dierovača ako výstupného zariadenia 5, ovládacích a signálnych přepojení medzi jednotlivými blokmi 10, 11, 12, 13,110, 20, 21, 22, 23, 220, 30, 40 a 50. Prepojenia označené rovnakými pozičnými číslami majú rovnaký význam na obidvoch obrázkoch. Základné časové priebehy pódia obr. 3 slúžia na vysvetlenie funkcie zariadenia a znázorňujú časové intervaly, ked' prvý čítač impulzov počítá 100, keď jez prvého čítača impulzov 1 vypisovaná informácia výstupným zariadením 101, okamžiky, keď je prvý čítač impulzov 1 nulovaný 102, keď druhý čítač impulzov 2 počítá 20, keď je z druhého čítača impulzov 2 vypisovaná informácia 201, okamžiky, keď je druhý čítač impulzov 2 nulovaný 202 a posledný priebeh 300 znázorňuje, keď výstupné zariadenie ypisuje informácie z prvého aj druhého čítača impulzov. Vztahové značky 400, 402,404, a 406 označujú okamžiky prepnutia funkcií medzi čítačmi impulzov, resp. začiatok nového intervalu. Vztahovými značkami 401, 403, 405, 407 je označené ukončenie výpisu v príslušnom intervale.

Funkcia zariadenia podlá obr. 1 je nasledujúca. Okamžik 400 považujeme za počiatok N-tého intervalu. V tomto okamžiku sa súčasne vykonávajú tieto změny: druhé stopky 6 zastavia druhý čítač impulzov 2 pomocou riadiaceho impulzu na Iinke21, súčasne druhý čítač impulzov 2 vyšle impulz po linke 10, ktorý přepne prvý čítač impulzov 1 do funkcie počítania impulzov a súčasne naštartuje prvé stopky 3, linka 110, ktoré začnú merať časový interval (časový úsek medzi okamžikmi400a402) priebehu lOOznázornenom na obr. 3. Súčasne počínajúc od okamžiku 400 riadiaca jednotka 4 dostane pokyn po linke 22 na vypísanie informácie z druhého čítača impulzov 2, ktorý je teraz vofunkcii památe, na výstupnom zariadení 5 (časový úsek 400 až 401 priebehu 201 a 300). Po ukončení výpisu, o ktorom dá informáciu výstupné zariadenie, linka 40 (okamžik 401), riadiaca jednotka 4 vynuluje druhý čítač impulzov 2, linka 23 (priebeh 202). Po vynulovaní je druhý čítač impulzov 2 opat připravený na naštartovanie nasledujúceho intervalu. Okamžik startu nasledujúceho intervalu 402 určia prvé stopky 3, ktoré teraz po linke 11 vyšlú stopovací impulz a ukončia počítanie impulzov prvým čítačom impulzov 1. V tom istom okamžiku 402 sa druhý čítač impulzov 2 přepne opat z funkcie památe do funkcie počítania (priebeh 200), impulzom cez linku 20 a súčasne sa po linke 220 naštartujú druhé stopky 6, aby odmerali další interval (úsek medzi 402 a 404). Podobné ako predošlé, impulzom po linke 12 sa naštartuje vypisovanie informácie z prvého čítača impulzov 1 (priebehy 101 a 300), riadené riadiacou jednotkou 4. Po ukončení výpisu sa prvý čítač impulzov 1 okamžité vynuluje (priebeh 102 okamžik 403). Od tohoto okamžiku počnúc, je prvý čítač impulzov 1 připravený na naštartovanie ďalšieho intervalu, ktoré nastane v okamžiku 404 a celý cyklus sa analogicky opakuje (podobné aj v okamžiku 406). Na obr. 2 je podobné zariadenie, ktoré funguje rovnako ako zariadenie na obr. 1. Riadi sa tak isto priebehmi znázorněnými na obr. 3. Rozdiel je len v tom, že obidva čítače impulzov, prvý 1 a druhý 2 majú jedny stopky 3 a preto je potřebná linka 30, obr. 2. Táto linka 30 smerom od riadiacej jednotky 4 k stopkám 3 zabezpečuje, že stopky 3 výdajů ukončovací impulz len jednému z čítačov impulzov, linky 11, alebo 21 a prijmú Startovací impulz len od jedného čítača impulzov, linky 220, alebo 110 v závislosti od stavu meracieho cyklu. Riadiace impulzy prepínaniasmerujú z výstupu R4 riadiacej jednotky do vstupu R3 stopiek. Linka 50 představuje vstup meranej náhodnej veličiny, ktorý

-/. ;

při obidvoch variantoch (obr. 1 aj obr. 2) je rovnako připojený na počítacie vstupy obidvoch čítačov impulzov, prvého 1 aj druhého 2.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zariadenie pre mnohonásobné počítanie impulzov s nulovou mrtvou dobou, vyznačujúce sa tým, že výstup stop impulzov (Z1) prvého čítača impulzov (1) je spojený so vstupom pre štartovacie impulzy (A2) druhého čítača impulzov (2), vstupom pre štartovacie impulzy (A6) druhých stopiek (6) a vstupom (1AV4) riadíacej jednotky (4), výstup stop impulzov (Z2) druhého čítača impulzov (2) je spojený so vstupom pre štartovacie impulzy (A1) prvého čítača impulzov (1b vstupom pre štartovacie impulzy (A3) prvých stopiek (3) a vstupom (2AV4) riadíacej jednotky (4), výstup stop impulzov (Z3) prvých stopiek (3) je spojený so vstupom stop impulzov (ZS1) prvého čítača impulzov (1), výstup stop impulzov (Z6) druhých stopiek (6) je spojený so vstupom stop impulzov (ZS2) druhého čítača impulzov (2), prvý výstup nulovacích impulzov (1N4) riadíacej jednotky (4) je spojený s prvým vstupom pre nulovacie impulzy (NI) prvého čítača impulzov (1), druhý výstup nulovacích impulzov (2N4) riadíacej jednotky (4) je spojený s druhým vstupom pre nulovacie impulzy (N2) druhého čítača impulzov (2), pričom výstupné zariadenie (5) je priamo přepojené len s riadiacou jednotkou (4).