JPH05231876A - アナログ信号切換装置 - Google Patents

アナログ信号切換装置

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JPH05231876A
JPH05231876A JP4037812A JP3781292A JPH05231876A JP H05231876 A JPH05231876 A JP H05231876A JP 4037812 A JP4037812 A JP 4037812A JP 3781292 A JP3781292 A JP 3781292A JP H05231876 A JPH05231876 A JP H05231876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
dead time
signals
measurement system
measurement
Prior art date
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Pending
Application number
JP4037812A
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English (en)
Inventor
Kanji Inagaki
完治 稲垣
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の測定系中の一測定系が動作中で、この一
測定系の不感時間内において発生されたアナログ信号
を、動作していない他の測定系に自動的に選択伝達し
て、計数率が高い場合でも数え落としの少ない測定系の
アナログ信号切換装置を提供する。 【構成】断続入力されるアナログ信号と複数の測定系に
おける夫々の動作時に発する不感時間信号から当初発生
のアナログ信号を複数の測定系中の一測定系に伝達する
と共に、続いて当該一測定系の不感時間内に発生された
アナログ信号は動作していない他の測定系を選択して伝
達する制御信号を発する信号処理手段と、この信号処理
手段からの制御信号により発生された夫々のアナログ信
号を各測定系に伝達するスイッチ手段からなることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ信号の測定伝
達に係り、特に計数率の高い測定においても数え落とし
の少ないアナログ信号切換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アナログ信号の測定伝達については、例
えば、一般的な放射線エネルギースペクトル測定装置は
図4のブロック構成図に示すように、放射線検出器1と
プリアンプ2、リニアアンプ3およびアナログディジタ
ル変換器4(以下A/D変換器と略称する)とメモリー
回路5から構成されている。前記放射線検出器1は放射
線の検出を行うと、それに応じた電気信号を出力し、こ
の電気信号はプリアンプ2に入力されて積分される。積
分された信号は放射線のエネルギーに比例した波高値を
持っている。この信号はリニアアンプ3に入力され、ノ
イズの除去等のために波形整形される。
【0003】このようにして得られたパルス信号はA/
D変換器4に入力され、夫々波高値の測定が行われる。
測定結果はそれらの波高値(放射線エネルギー)ごとに
区分けされてメモリー回路5に書き込まれる。なお、A
/D変換器4とメモリー回路5を備えた装置は、いわゆ
るマルチチャネルアナライザとして実用化されている。
【0004】ところで、放射線計測の分野等のようにラ
ンダムな事象を扱う分野では、常に測定系における不感
時間が問題となる。ここで不感時間とは、引続き発生す
る事象の間隔が短くなった場合に、その測定系において
それら個々の事象を独立した事象として識別できなくな
るような時間をいう。このような不感時間が生ずる原因
としては、放射線等の測定システムを構成する構成要素
が1つの事象に関与するための有限な時間を有している
ことによる。
【0005】すなわち、ある構成要素が1つの事象に関
与している間、次の事象は待機状態となるか全く無視さ
れてしまう。例えば、放射線エネルギーを測定する場合
には、プリアンプ2からの信号をリニアアンプ3にて増
幅し、このアナログ信号をA/D変換器4にてディジタ
ル信号に変換して、変換後の情報をメモリー回路5に書
込む迄の時間を不感時間として扱っている。
【0006】従来より不感時間が問題とされる分野で、
かつ不感時間に発生する事象が無視される場合には、不
感時間に次の事象が発生する確率を統計的に求めてお
き、これを実際の測定結果に補正する方法が採られてい
る。また放射線核種分析装置のようにクロック発信器を
内蔵している装置では、不感時間と等しい時間だけクロ
ックの計数を止めることにして、測定が実際行われる時
間、すなわち、ライブタイムを自動的に補正する等の方
法が行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来より行われていた
方法は、測定系に発生する不感時間に対して補正を行う
ものであった。このため計数率が高くなった場合には、
不感時間の間に到来する信号の確率が増大して測定系で
計数されない、いわゆる数え落としが生ずることが避け
られないという課題があった。
【0008】また前記数え落としを減少させるには、測
定系の不感時間をなくすことが最も効果のある方法であ
り、リニアアンプ3およびA/D変換器4等の測定系の
構成要素の高速化が推進されてきた。しかしながら、こ
れらの構成要素の高速化は技術的に困難性が高く、不感
時間における数え落としの少ない装置の開発が要望され
ていた。
【0009】本発明の目的とするところは、複数の測定
系中の一測定系が動作中で、この一測定系の不感時間内
において発生したアナログ信号を、動作していない他の
測定系に自動的に選択伝達して、測定系において計数率
が高い場合にも数え落としの少ないアナログ信号切換装
置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】入力されるアナログ信号
と複数の測定系における夫々の動作時に発する不感時間
信号から当初発生のアナログ信号を複数の測定系中の一
測定系に伝達すると共に、続いて当該一測定系の不感時
間内に発生したアナログ信号は動作していない他の測定
系を選択して伝達する制御信号を発する信号処理手段
と、この信号処理手段からの制御信号により発生された
夫々のアナログ信号を各測定系に伝達するスイッチ手段
からなることを特徴とする。
【0011】
【作用】切換装置の信号処理手段とスイッチ手段によ
り、当初入力されたアナログ信号信号は複数系統ある測
定系の内の一測定系に伝達すると共に、当該測定系の不
感時間を検知し、若しもこの測定系の動作中に信号が発
生した場合には、動作していない他の測定系を自動的に
選択して信号伝達することにより、計数率が高い場合で
も数え落としの少ない測定を行う。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分については
同一符号を付して詳細な説明を省略する。図1は放射線
測定装置のブロック構成図で、図2は切換装置のブロッ
ク構成図を示し、図3は動作タイミング特性図である。
【0013】図1に示すように、放射線検出器1の出力
はプリアンプ2に入力される。このプリアンプ2は切換
装置6を介して第1のリニアアンプ3および第1のA/
D変換器4とからなる第1の測定系7と、第2のリニア
アンプ8および第2のA/D変換器9からなる第2の測
定系10に接続される。さらに、この第1の測定系7と第
2の測定系10の2系統の測定系はメモリー回路5に接続
して構成されている。
【0014】また前記切換装置6は図2に示すように、
プリアンプ2からの信号のタイミングを調整するタイミ
ング調整回路11と、このタイミング調整回路11からの信
号を切換えて前記第1の測定系7と第2の測定系10に出
力する、スイッチ手段である第1のアナログスイッチ13
および第2のアナログスイッチ14と、前記第1の測定系
7および第2の測定系10の不感時間信号である、第1の
A/D変換器4および第2のA/D変換器9からの変換
終了信号を入力して前記第1のアナログスイッチ13と第
2のアナログスイッチ14の切替えをする信号処理手段で
ある信号処理回路12で構成されている。
【0015】次に上記構成による作用について説明す
る。放射線検出器1で検出され、プリアンプ2で増幅し
た信号S1 は切換装置6に入力される。この切換装置6
は第1の測定系7が動作中であるか否か、いいかえれば
不感時間が発生していないか否かを調べる。不感時間が
発生していない場合には、信号S2 を第1の測定系7の
第1のリニアアンプ3に出力する。
【0016】これにより第1の測定系7では、A/D変
換器4がA/D変換を行い、その結果のデジタル化した
信号S6 をメモリ回路5に出力してメモリ回路5に書き
込む。若しも第1の測定系7が動作中であり、不感時間
が発生している場合には、切換装置6は第2の測定系10
の第2のリニアアンプ8に信号S3 を出力する。これに
より、第2のA/D変換器9はA/D変換を行い、デジ
タル化した信号S7 を出力してメモリ回路5に書き込
む。
【0017】この際に、各第1,第2のリニアアンプ
3,8、および第1,第2のA/D変換器4,9の増幅
度は、予め同一になるように調整してあるので、一組の
装置で測定したものと同様にデータを得ることができ
る。なお、前記この時、第1および第2のA/D変換器
4,9より信号S6 ,S7が出力されている間は、夫々
より変換終了信号S4 ,S5 が切換装置6の信号処理回
路12に第1の測定系7、および第2の測定系10の不感時
間信号として出力される。
【0018】また図2に示すように前記切換装置6にお
いて、タイミング調整回路11はプリアンプ2から入力し
た信号S1 のタイミング調整をした信号S8 を、第1の
アナログスイッチ13と第2のアナログスイッチ14に出力
する。信号処理回路12は、信号S1 と前記第1の測定系
7の第1のA/D変換器4、および第2の測定系10の第
2のA/D変換器9から、夫々の変換終了信号S4 ,S
5 を入力して、第1のアナログスイッチ13、および第2
のアナログスイッチ14を切替える制御信号S9 ,S10
出力する。
【0019】従って、第1のアナログスイッチ13と第2
のアナログスイッチ14は、夫々信号処理回路12からの制
御信号S9 ,S10により、前記第1の測定系7あるいは
第2の測定系10に、信号S6あるいは信号S7を出力す
るものである。さらに、図3の動作タイミング特性図と
共に、図2に示す切換装置6の動作の詳細な説明を行
う。
【0020】図3(a)はプリアンプ2からの信号S1
を示し、所定の時刻に信号S1 −1が発生すると、これ
を入力した信号処理部12においては、第1の測定系7が
信号処理を行っていなければ、図3(b)に示すよう
に、タイミング調整回路11で信号S1 −1 のタイミング
を調整した信号S8 −1 を、第1の測定系7に出力する
ための第1のアナログスイッチ13を閉じる制御信号S9
−1 を図3(c)に示すように出力する。これにより第
1のアナログスイッチ13が閉じられると信号S2が出力
される。
【0021】この時、図3(e)で示す第2のアナログ
スイッチ14を閉じる制御信号S10は出力されていないの
で、第2のアナログスイッチ14は開いており、信号S3
は出力されない。なお、図3(d)に示す変換終了信号
4 は、第1の測定系7における不感時間を表す信号で
ある。また第1の測定系7の不感時間(変換終了信号S
4 −1 )経過後に、再度信号S1 −2 が発生した場合に
は、上記に説明した動作が繰り返され、信号処理部12は
第1のアナログスイッチ13を閉じる制御信号S9 −2 を
出力して、信号S2 が再び出力される。
【0022】次に第1の測定系7の不感時間(変換終了
信号S4 −2 )内に信号S1 −3 が発生した場合には、
信号処理部12は直ちに制御信号S9 −2 を停止し、第1
のアナログスイッチ13を開くと共に、信号S3 を第2の
測定系10に出力するために第2のアナログスイッチ14を
閉じる制御信号S10−1 を図3(e)に示すように出力
する。また図3(f)に示す変換終了信号S5 は第2の
測定系10の不感時間を表し、第2の測定系10の不感時間
(変換終了信号S5 −1 )経過後に再度信号S1 −4が
発生して、この時に第1の測定系7が動作可能な場合に
は、前記した信号S1−1 の発生時と同じ動作が繰り返
される。
【0023】なお、第2の測定系10の不感時間(変換終
了信号S5 −2 )内に信号S1 −6が発生した場合に
は、信号処理部12は制御信号S10−2 を直ちに停止して
第2のアナログスイッチ14を開くと共に、信号S2 を第
1の測定系7に出力するように、第1のアナログスイッ
チ13を閉じる制御信号S9 −4 を出力する。以上のよう
断続して発生する信号に対し、2系統のうち第1の測定
系7が動作可能な時は常に第1の測定系7を優先して作
動させ、若し第1の測定系7が動作不可能な時には、第
2の測定系10が自動的に作動するように構成したことに
より、一系統だけの測定系の場合に生じる不感時間を減
少して、計数率の高い測定においても数え落としの少な
い測定が可能となる。
【0024】なお、上記した一実施例では,切換装置6
の選択条件を各A/D変換器4,9からの夫々の測定終
了信号によるハンドシェイクにより実施しているが、各
リニアアンプ3,8の時定数が定まり、夫々のA/D変
換の時間が波高値により変化しない形式のものでは、こ
の時間を固定とすることができて回路構成をより簡単に
することができる。
【0025】また本発明では2系統設けた測定系7,10
の内、第1の測定系7を主に動作するように構成した
が、どちらの測定系7,10も均等に交互に動作するよう
にすることも可能であることは勿論である。さらに、複
数の測定系をリニアアンプ3,8、およびA/D変換器
4,9を2組として説明しているので、第1,2の測定
系7,10系統のどちらもが動作中に信号が発生する場合
も考えられ、この場合には信号の数え落としが発生す
る。
【0026】しかしながら、この不感時間内に3つのパ
ルスが連続して発生する確率は充分低いので、実用上は
ほとんど支障はないと考えられるが、測定系の系統数を
2以上に増やすことにより対応が可能であり、その場合
にはさらに測定系の不感時間を減少することができる。
また本発明では切換装置6に、タイミング調整回路11を
設けているが、これは一例として示したものであり、回
路構成を工夫することにより他の回路でも同様の効果は
実現可能である。
【0027】
【発明の効果】以上本発明によれば、例えば放射線検出
器で検出し、プリアンプから出力された信号を複数の測
定系における夫々の不感時間を検知して自動的に測定系
の振り分けを行うことにより、1組の測定系で生じる不
感時間が減少して、数え落としの少ない測定が可能とな
り、測定装置の信頼性が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例を示す放射線測定装置の
ブロック構成図。
【図2】本発明に係る一実施例を示す切換装置のブロッ
ク構成図。
【図3】本発明に係る動作タイミング特性図。
【図4】従来の放射線測定装置のブロック構成図。
【符号の説明】
2…プリアンプ、4…第1のA/D変換器、5…メモリ
回路、6…切換装置、7…第1の測定系、9…第2のA
/D変換器、10…第2の測定系、11…タイミング調整回
路、12…信号処理回路、13…第1のアナログスイッチ、
14…第2のアナログスイッチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたアナログ信号と複数の測定系
    における夫々の動作時に発する不感時間信号から当初発
    生したアナログ信号を複数の測定系中の一測定系に伝達
    すると共に、続いて当該一測定系の不感時間内に発生し
    たアナログ信号は動作していない他の測定系を選択して
    伝達する制御信号を発する信号処理手段と、この信号処
    理手段からの制御信号により発生した夫々のアナログ信
    号を各測定系に伝達するスイッチ手段からなることを特
    徴とするアナログ信号切換装置。
JP4037812A 1992-02-25 1992-02-25 アナログ信号切換装置 Pending JPH05231876A (ja)

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ID=12507932

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008304420A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Acrorad Co Ltd 半導体放射線検出装置
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