SU1367140A1 - Shaper of pulses of electrodynamic analyzer - Google Patents
Shaper of pulses of electrodynamic analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1367140A1 SU1367140A1 SU864042144A SU4042144A SU1367140A1 SU 1367140 A1 SU1367140 A1 SU 1367140A1 SU 864042144 A SU864042144 A SU 864042144A SU 4042144 A SU4042144 A SU 4042144A SU 1367140 A1 SU1367140 A1 SU 1367140A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- input
- voltage
- output
- ions
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено дл использовани в энергетических анализаторах многозар дных ионов, в которых необходимо формирование напр жени вида U(t)U, О t Си U(t) и 51 , t i- -D- , где Uo - амплитуда импульса напр жени , с - врем пролета ионов от места образовани плазменного сгустка до детектора. При этом в электростатическом поле происходит разделение ионов по зар ду независимо от энергии. Целью изобретени вл етс повышение точности формировани импульсов электродинамического анализатора. Устройство содержит аналоговые ключи 1 и 2, блок 3 линейного интегрировани , блок 4 двойного интег1)ировани , блок 5 задержки, блок управлени ключами, программируемый источник 7 напр жени , аналоговый умножитель 8, сумматор 9,блок 10 делени напр жений, источники 11 и 12 опорного напр жени , компаратор 13, блоки 14 и 15 установки начдль- ных условий, входные 16, 17 и 18 и выходную 19 шины. В устройстве обеспечиваетс возможность управлени величиной задержки, крутизной спада генерируемых импульсов и начального уровн напр жени . 1 ил. с (ЛThe invention is intended for use in energy analyzers of multi-charge ions in which the formation of the voltage U (t) U, O t Cu U (t) and 51, t i -D-, where Uo is the voltage pulse amplitude, s - time of flight of ions from the place of formation of a plasma bunch to the detector. In this case, in an electrostatic field, ions are separated by charge, regardless of energy. The aim of the invention is to improve the accuracy of the formation of pulses of an electrodynamic analyzer. The device contains analog switches 1 and 2, linear integration unit 3, dual integrable unit 4, delay unit 5, key control unit, programmable voltage source 7, analog multiplier 8, adder 9, voltage division 10, sources 11 and 12 of the reference voltage, the comparator 13, blocks 14 and 15 of the installation of initial conditions, input 16, 17 and 18 and output 19 tires. The device provides the ability to control the amount of delay, slope of the generated pulses and the initial voltage level. 1 il. with (L
Description
соwith
О)ABOUT)
Изобретение относитс к импульсной технике и предназначено дл использовани в энергетических анализаторах многозар дных ионов, в которых необходимо формирование напр жени видаThe invention relates to a pulse technique and is intended for use in energy analyzers of multi-charge ions, in which the formation of a voltage of the form is necessary.
Uo.Wow.
о t about t
4four
о about
ts crts cr
(1)(one)
где ио - амплитуда импульса напр жени ; Т - врем пролета ионов от места образовани плазменного сгустка до детектора. При этом в электростатическом поле происходит разделение ионов по зар ду независимо от энергии . I X where io is the voltage pulse amplitude; T is the time of flight of ions from the place where the plasma bunch was formed to the detector. In this case, in an electrostatic field, ions are separated by charge, regardless of energy. I x
Цель изобретени - повытпение точности формировани импульсов электродинамического анализатора.The purpose of the invention is to test the accuracy of the formation of pulses of an electrodynamic analyzer.
На чертеже приведена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.
Формирователь содержит первый и второй аналоговые ключи 1 и 2, блок 3 линейного интегрировани , блок А двойного интегрировани , блок 5 задержки , блок 6 управлени ключами, программируемый источник 7 напр жени , аналоговый умножитель. 8, г-;-мма- тор .9, блок 10 делени напр жений, первый и второй источники 11 и 12 опорного напр жени , компаратор 13, первый и второй блоки 14 и 15 установки начальных условий, первую, вторую и третью входные шины 16i 17 и 18, выходную шину 19.The former contains the first and second analog switches 1 and 2, the linear integration unit 3, the double integration unit A, the delay unit 5, the key management unit 6, the programmable voltage source 7, the analog multiplier. 8, d -; - mmator .9, voltage division unit 10, first and second sources 11 and 12 of the reference voltage, comparator 13, first and second blocks 14 and 15 of the initial conditions, first, second and third input buses 16i 17 and 18, the output bus 19.
Блок 3 линейного интегрировани представл ет собой интегратор со сбросом, блок 4 двойного, интегрировани может быть выполнен в виде последовательного соединени двух интеграторов со сбросом. Блок 5 задержки формирует импульс на своем выходе с задержкой б относительно импульса на первой входной шине 16, причем величина / может регулироватьс кодом на второй входной шине 17. Блок 6 может быть вьтолнен в виде R-S-триггера.Linear integration unit 3 is a reset integrator, dual unit 4, integration can be implemented as a serial connection of two reset integrators. The delay unit 5 generates a pulse at its output with a delay b relative to the pulse on the first input bus 16, and the value / can be regulated by a code on the second input bus 17. Block 6 can be executed in the form of an R-S flip-flop.
В исходном состо нии аналоговые ключи 1 и 2 разомкнуты, сигнал с вы хода блока 6 через блоки 14 и 15 замыкает ключи в блоках 3 и.4, и на выходах последних устанавливаютс напр жени U и UH соответственно , которые могут задаватьс , например , путем подачи соответствующих уровней напр жени на неинвертирую- In the initial state, the analog switches 1 and 2 are open, the signal from the output of block 6 through blocks 14 and 15 closes the keys in blocks 3 and 4, and the voltages U and UH are set at the outputs of the latter, which can be set, for example, feeding appropriate levels of voltage to non-inverting
щие входы операционных усилителей, вход щих в интеграторы со сбросом в блоках .3 и 4.The inputs of the operational amplifiers included in the integrators are reset in blocks .3 and 4.
Импульс Старт поступает на первый вход блока 5, с выхода которого задержанный на врем ta импульс поступает на блок 6, который переводит оба аналоговых ключа 1 и 2 в замкнутое состо ние. При этом через аналоговый ключ 1 на первый вход бло- ка 3 линейного интегрировани протекает ток, формируемый программируе-г - мым источником 7. Величина напр жени Е, с блока 7 устанавливаетс по его входу двоичным кодом с магистрали ЭВМ. В качестве программируемого источника 7 может быть использован цифроаналоговый преобразователь. Через аналоговый ключ 2 на вход блока 4 двойного интегрировани протекает ток, формируемый напр жением на выходе аналогового умножител 8 с объединенными входами, соединенными с программируемым источником 7. Поэтому напр жение на выходе аналогового 8 составл етThe start pulse arrives at the first input of block 5, from the output of which the pulse delayed by time ta arrives at block 6, which converts both analog switches 1 and 2 to a closed state. At the same time, through the analog key 1 to the first input of the linear integration unit 3, the current generated by the programmable power source 7 flows. The magnitude of the voltage E, from the unit 7, is set on its input by a binary code from the mainline computer. As a programmable source 7, a digital-to-analog converter can be used. Through the analog switch 2 to the input of the double integration unit 4, the current generated by the voltage at the output of the analog multiplier 8 with the combined inputs connected to the programmable source 7 flows. Therefore, the voltage at the output of the analog 8 is
умножител И составл ет ,.multiplier AND is.
Напр жение на выходе блока 3 линейного интегрировани мен етс по законуThe voltage at the output of the linear integration unit 3 varies according to the law
5five
U,(t)UH-+U, (t) UH- +
t-Tt-t
( -/-v H, г -t(- / - v H, r -t
а напр жение на выходе блока 4 ного интегрировани and the voltage at the output of block 4 of the integration
(t-)(t-)
(2) двоии(2) double
:(t)U,-b: (t) U, -b
ЧH
к,to,
Е.E.
tiftif
(3)(3)
где г, блоковwhere r, blocks
7- посто нные времени7- constant times
4.four.
Выбираем значени посто нных вре5Select the values of the constant time5
Г, -(:, и U,(t)G, - (:, and U, (t)
мени t, и г равгалмиmeni t
Напр жени Uj (t) и ) поступают на входы сумматора 9, на выходе которого в соответствии с вьфажени- ми (2) и (З) формируетс напр жениеThe voltages Uj (t) and) are fed to the inputs of the adder 9, at the output of which, in accordance with the voltages (2) and (3), a voltage is generated
Ujt)Ujt)
U(t)2U,(t)+U2(t)n (и,U (t) 2U, (t) + U2 (t) n (and,
UhUh
F,fF, f
tsftsf
WW
5five
где и.where and.
2U« +U2U "+ U
Mi Mi
Когда напр жение значение UWhen the voltage value is u
u,(t.)u, (t.)
превышаетexceeds
пор формируемое источником 12 опорного .напр жени , срабатывает компаратор 13, который через блок 6 переведет аналоговые ключи 1 и 2 в разомкнутое состо ние. ithen formed by the source 12 of the reference voltage, the comparator 13 is triggered, which through block 6 will transfer the analog switches 1 and 2 to the open state. i
Таким образом, длительность мируемых импульсов составл етThus, the duration of pulsed pulses is
/ 7/ 7
Чмп -4irj .Chmp -4irj.
в момент времени t 0+ блок 3 устанавливают.в начальное условие и Уц первым блоком 14, а блок 4 - в начальное условие 1));, вторым блоком 15.at time t 0 +, block 3 is set. in the initial condition and in the first block 14, and block 4 in the initial condition 1)) ;, the second block 15.
На второй вход блока 10 подаетс напр жение 1)5(1), а к первому входу блока 10 подсоединен источник П опорного напр жени величиной Ufp. На выходной шине 19 устройства формируетс напр жениеVoltage 1) 5 (1) is applied to the second input of the block 10, and the source P of the reference voltage Ufp is connected to the first input of the block 10. A voltage is generated on the output bus 19 of the device.
Ujt)Ujt)
.Un-UH Ku.Un-uh Ku
(и(and
..,)..,)
tijrtijr
(6)(6)
S S
где Ку - масштабный коэффициент блока делени двух напр жений, соответствующий конкретной схеме включени .where Ku is the scale factor of the dividing unit of two voltages corresponding to a specific switching circuit.
Сравнение выражений (1) и (6) позвол ет определить параметры импульсов формировател Comparison of expressions (1) and (6) allows you to determine the parameters of the pulses of the generator
(7)(7)
(8)(eight)
-1-one
По сравнению с известным устройством данное устройство имеет более высокую точность, так как в нем умножаютс посто нные напр жени , а не измен ющиес , как в известном устройстве . Кроме того, обеспечиваетс возможность управлени величиной задержки , крутизной спада генерируемых импульсов и начального, уровн напр жени .Compared with the known device, this device has a higher accuracy, since it multiplies the constant voltage, rather than changing, as in the known device. In addition, it is possible to control the magnitude of the delay, the steepness of the decay of the generated pulses, and the initial level of voltage.
ЬB
ормула изобр е-т е н и formula of the image
Формирователь импульсов электродинамического анализатора, содержащий блок задержки, программируемый источник напр жени , блок линейного интегрировани , первый и второй аналоговые ключи, блок управлени ключами , аналоговый умножитель, блокElectrodynamic analyzer pulse generator comprising a delay unit, programmable voltage source, linear integration unit, first and second analog keys, key control unit, analog multiplier, unit
1one
367140 4367140 4
делени напр жений, компаратор, первый и второй источники опорного напр жени , первый и второй блоки уста- g новки начальных условий, при этом первый и второй входы блока задержки соединены с первой и второй входными шинами соответственно, а выход соединен с первым входом блока управле- 10 НИН ключами н входами первого и вто- рого блоков установки начальных условий , вьпсод блока управлени ключами соединен с управл ющими входами первого и второго аналоговых ключей, 15 ВЫХОД; программируемого источника напр жени соединен с информационным входом первого аналогового ключа, а вход соединен с третьей входной шиной , выход первого аналогового ключа 20 соединен с первым входом блока линейного интегрировани , первый вход блока делени двух напр жений соединен с выходом первого источника опорного напр жени , первый вход компаратора 25 соединен с выходом второго источника опорного напр жени , а выход - с вторым входом блока управлени ключами, выход первого блока установки начальных уЬловий соединен с вторым входом 30 блока линейного интегрировани , выход блока делени двух напр жений соединен с выходной шиной, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности формировани импульсов , в него введены блок двойного интегрировани и сумматор, при этом первый и второй входы аналогового умножител соединены с выходом программируемого источника напр же40 ни , а выход соединен с информационным входом аналогового ключа, выход которого соединен с первым входом блока двойного интегрировани , второй вход которого соединен с выходомdividing the voltage, the comparator, the first and second sources of the reference voltage, the first and second blocks of setting the initial conditions, the first and second inputs of the delay unit are connected to the first and second input buses, respectively, and the output is connected to the first input of the control unit - 10 NIN keys on the inputs of the first and second blocks for setting the initial conditions, the key of the key control block is connected to the control inputs of the first and second analog keys, 15 OUTPUT; the programmable voltage source is connected to the information input of the first analog switch, and the input is connected to the third input bus, the output of the first analog switch 20 is connected to the first input of the linear integrator, the first input of the two voltage divider is connected to the output of the first voltage source, the first the input of the comparator 25 is connected to the output of the second source of the reference voltage, and the output is connected to the second input of the key management unit; the output of the first installation unit of the initial voltage is connected to the second input ohm 30 linear integration unit, the output of the dividing unit of the two voltages is connected to the output bus, characterized in that, in order to improve the pulse shaping, a double integration unit and an adder are introduced into it, the first and second inputs of the analog multiplier connected to the output of the programmable source, and the output is connected to the information input of an analog switch, the output of which is connected to the first input of the double integration unit, the second input of which is connected to the output
45 второго блока установки начальных условий, первый вход сумматора соединен с выходом блока линейного интегрировани , второй вход - с выходом блока двойного интегрировани ,45 of the second unit for setting the initial conditions, the first input of the adder is connected to the output of the linear integration unit, the second input is connected to the output of the double integration unit,
50 а выход - с вторым входом компаратора и вторым входом блока делени напр жений .50 and the output - with the second input of the comparator and the second input of the voltage dividing unit.
3636
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864042144A SU1367140A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Shaper of pulses of electrodynamic analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864042144A SU1367140A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Shaper of pulses of electrodynamic analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1367140A1 true SU1367140A1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=21228305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864042144A SU1367140A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Shaper of pulses of electrodynamic analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1367140A1 (en) |
-
1986
- 1986-03-24 SU SU864042144A patent/SU1367140A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. 400 схем дл АВМ, М.: Энерги , 1978, с. 106, п. 3-4-1. Eicher Т., Rehr К., Weber Н. Т Ohys Е.: Sci.lnstrum. 1983, V 16, № 9, р. 903. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1367140A1 (en) | Shaper of pulses of electrodynamic analyzer | |
SU815844A1 (en) | Threshold device | |
SU801239A1 (en) | Voltage-to-time interval converter | |
SU1181807A1 (en) | Apparatus for controlling welding process | |
SU911560A1 (en) | Function generator | |
SU970683A2 (en) | Device for pulse-time conversion of dc voltage into number | |
SU1721801A1 (en) | Pulse flow generator | |
SU1283806A1 (en) | Function generator | |
SU1534435A1 (en) | Ac voltage regulator | |
SU951694A1 (en) | Device for measuring analog values with automatic scaling | |
SU801243A1 (en) | Recirculation-type time interval meter | |
SU1285599A1 (en) | Voltage-to-time interval converter | |
SU855994A1 (en) | Voltage-to-time inverter converter | |
SU771869A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1553990A1 (en) | Functional generator | |
SU1285598A1 (en) | Device for measuring amplitude of a.c.voltage | |
SU1325527A1 (en) | Functional generator | |
SU621087A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU873387A1 (en) | Analog digital filter | |
SU1095195A1 (en) | Multiplying-dividing device | |
SU1347150A1 (en) | Pulse generator | |
SU1211879A1 (en) | Device for measuring conversion characteristic of high-speed and low-error analog-to-digital converters | |
SU1046930A2 (en) | Integrating voltage-to-time-interval converter | |
SU702312A1 (en) | Device for measuring the ratio of pulse numbers in two pulse trains | |
SU434593A1 (en) | FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER |