SU1405111A1 - Method and device for conversion of short pulses of known shape to number - Google Patents
Method and device for conversion of short pulses of known shape to number Download PDFInfo
- Publication number
- SU1405111A1 SU1405111A1 SU823484034A SU3484034A SU1405111A1 SU 1405111 A1 SU1405111 A1 SU 1405111A1 SU 823484034 A SU823484034 A SU 823484034A SU 3484034 A SU3484034 A SU 3484034A SU 1405111 A1 SU1405111 A1 SU 1405111A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- flops
- flip
- code
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике физического эксперимента и может быть использовано в дерной физике при разработке быстродействующих аналого-цифровых преобразователей (АЦП), например, дл измерени амплитуды импульсов в ионизационных спектрометрах на основе дрейфовых камер. Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовани . Способ преобразовани коротких импульсов известной формы в код заключаетс в том, что одновременно с определением старших разр дов измер ют длительность преобразуемого импульса лt на верхнем п-м эталонном уровне и наход т пре- вьпиение амплитуды импульса uh над п-м эталонным уровнем и соответствующие ему младшие разр ды выходного кода по формуле ЛЬ .f(n, ut). Устройство дл реализации данного способа содержит параллельньй АЦП, два RS-триггера, шифратор, элементы антисовпадени , элемент ИЛИ, линии задержки, хронотрон и посто нное запоминающее устройство. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с (ЛThe invention relates to a physical experiment technique and can be used in nuclear physics in the development of high-speed analog-digital converters (ADC), for example, to measure the amplitude of pulses in drift-based ionization spectrometers. The aim of the invention is to improve the accuracy of the conversion. The method of converting short pulses of known shape into a code is that simultaneously with the determination of the higher bits, the duration of the converted pulse at the upper nth reference level is measured and the amplitude of the pulse uh is exceeded over the nth reference level and corresponding to it the lower bits of the output code using the formula LF. (n, ut). A device for implementing this method comprises a parallel ADC, two RS flip-flops, an encoder, anti-matching elements, an OR element, delay lines, a chronotron, and a persistent storage device. 2 sec. f-ly, 1 ill. with (L
Description
4;:ь4;:
о елabout ate
Изобретение относитс к технике физического эксперимента и может быт использовано в дерной физике нри разработке быстродействующих аналого-цифровых преобразователей (АЦП), например, дл измерени амплитуды импульсов в ионизационных спектрометрах на основе дрейфовых камер.The invention relates to a technique of physical experiment and can be used in nuclear physics by developing high-speed analog-to-digital converters (ADCs), for example, to measure the amplitude of pulses in drift-based ionization spectrometers.
Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовани .The aim of the invention is to improve the accuracy of the conversion.
На чертеже представлена функциональна схема устройства дл реализации данного способа.The drawing shows a functional diagram of the device for implementing this method.
Сущность способа преобразовани коротких импульсов известной формы в код заключаетс в том, что с помощью набора эталонных уровней параллельного АЦП производитс предварительное (грубое) измерение амплитуды входного сигнала. При этом определ ютс старшие разр ды выходного кода. По результатам работы параллельного АЦП определ етс номер п самого верхнего достигнутого эталонного уровн , относительно которого осуществл етс измерение длительности входного импульса /ut на этом п-м уровне. При этом превышение амплитуды импульса над п-м эталонным уровнем и соответствующие ему младшие разр ды выходного кода наход т по формуле (п, &t), исход из заранее известной формы входного сигнала. Цри использовании данного способа в дер ной электронике известность формы I входного сигнала определ етс тем, I что на АЦП сигналы поступают со спек рометрического усилител , где осу- ществл етс их формирование.The essence of the method of converting short pulses of known shape into a code is that using a set of reference levels of a parallel A / D converter, a preliminary (rough) measurement of the amplitude of the input signal is performed. In this case, the higher bits of the output code are determined. Based on the results of operation of a parallel ADC, the number n of the highest achieved reference level is determined, against which the duration of the input pulse / ut is measured at this nth level. In this case, the pulse amplitude is exceeded over the nth reference level and the corresponding lower bits of the output code are found by the formula (n, & t), based on the previously known form of the input signal. When using this method in nuclear electronics, the popularity of the input signal form I is determined by the fact that I receive signals from the spectrometric amplifier at the ADC where they are formed.
В частном случае дл входного сигнала , имеющего форму равнобедренного треугольника, зависимость ЛЬ fIn the particular case for an input signal having the shape of an isosceles triangle, the dependence LL f
(п, ut) выгл дит как лh 2 nh --- (n, ut) looks like lh 2 nh ---
где h - величина одного уровн квантовани , Т - длительность входного сигнала в основании„where h is the value of one quantization level, T is the duration of the input signal at the base „
Дл гауссовского сигнала эту зависимость можно получить разложением гауссовской кривой в р д Тейлора около.точки, соответствующей максимуму кривой:For a Gaussian signal, this dependence can be obtained by expanding the Gaussian curve in Taylor's series near the point corresponding to the maximum of the curve:
uh п-ьГ2(-) -12 (-т|)+...55uh p-2 (-) -12 (-t |) + ... 55
где G - стандартное отклонение гауссовской кривой.where G is the standard deviation of the gaussian curve.
5five
00
5five
00
5five
00
5five
OO
5five
Устройство дл реализации данного способа преобразовани содержит па- раллельньй АЦП 1, два RS-триггера 2, линии 3 задержки, шифратор 4, элементы 5- антисовпадени , элемент Ш1И 6, хронотрон 7 и посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 8.A device for implementing this conversion method comprises a parallel ADC 1, two RS flip-flops 2, delay lines 3, an encoder 4, anti-matching elements 5, G1 6, a hronotron 7 and a read-only memory (ROM) 8.
При этом вход АЦП 1 соединен с входом 9 устройства, шина 10 Сброс устройства соединена с Рч.-входами RS-триггеров 2, выходы шифратора 4 вл ютс первой группой выходов 11 устройства, а выходы ПЗУ 8 - второй группой выходов 12 устройства.The input of the A / D converter 1 is connected to the input 9 of the device, the bus 10 Reset the device is connected to the RF inputs of the RS flip-flops 2, the outputs of the encoder 4 are the first group of outputs 11 of the device, and the outputs of the ROM 8 are the second group of outputs 12 of the device.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Пусть на вход 9 устройства поступил входной импульс, например, треугольной формы. На начальном этапе работы устройства срабатывает параллельный АПП 1, это приведет к тому, что на определенных выходах его в зависимости от амплитуды входного сигнала по витс код его старших разр дов . Этот код приведет к срабатыванию соответствующих RS-триггеров 2, предварительно по шине 10 Сброс установленных в нулевое состо ние. По состо нию RS-триггеров 2, соединенных с входами шифратор а 4, на. первой группе выходов 11 устройства формируетс код старших разр дов амплитуды входного сигнала. При этом независимо от значений уровней напр жени на выходах параллельного АЦП 1 информаци в RS-триггерах 2 хранитс в течение всего цикла измерени и умножаетс только по следукщему сигналу Сброс по шине 10 Сброс устройства .Let an input impulse, for example, of a triangular shape, enter the device input 9. At the initial stage of operation of the device, parallel APP 1 is triggered, this will lead to the fact that at certain outputs of its output, depending on the amplitude of the input signal, the code of its highest bits will appear. This code will trigger the corresponding RS-flip-flops 2, previously through the bus 10 Reset set to the zero state. According to the state of the RS flip-flops 2 connected to the inputs of the a 4 encoder, on. The first group of device outputs 11 generates a code for the higher bits of the amplitude of the input signal. At the same time, regardless of the voltage levels at the outputs of the parallel A / D converter 1, the information in the RS flip-flops 2 is stored for the entire measurement cycle and multiplied only by the following signal. Reset on bus 10 Reset device.
Длительность выходного сигнала с самого старшего сработавшего выхода параллельного АЦП 1 соответствует длительности основани остатка входного импульса. Этот сигнал проходит через соответствующую линию 3 задержки и элемент 5 антисовпадени на элемент ИЛИ 6. Линии 3 задержки включены дл того, чтобы исключить прохождение на элемент ИЛИ 6 коротких сигналов , которые могут возникнуть вследствие задержки срабатывани в схемах параллельного АЦП 1. При этом длительность временной задержки дл самого младшего выхода параллельного АЦП 1 необходимо выбрать пор дка половины времени нарастани входного импульса, дл бо.лее старших выходовThe duration of the output signal from the oldest triggered output of the parallel A / D converter 1 corresponds to the base duration of the remainder of the input pulse. This signal passes through the corresponding delay line 3 and the anti-coincidence element 5 on the element OR 6. The delay lines 3 are included in order to prevent short signals that OR can cause on the OR element 6 to occur due to a delayed operation in the parallel ADC 1 circuits. delays for the lowest output of the parallel A / D converter 1 must be selected in the order of half the rise time of the input pulse, for more high outputs
3131
параллельного АЦП 1 она постепешк) уменьшаетс и дл самого старшсг о выхода параллельного АЦП 1 ее можно выбрать в п раз меньше, где п - число выходов параллельного АЦП 1.parallel ADC 1 it gradually decreases) and for the most senior output of parallel ADC 1, it can be chosen n times smaller, where n is the number of outputs of parallel ADC 1.
Таким образом, длительность сигнала на выходе элемента ИЛИ 6 точно соответствует длительности основани остатка. Дл входных импульсов с ту- пой вершиной, например дл гауссов- ской формы, лучше измер ть длительность срабатывани параллельного АЦП 1 не на самом верхнем уровне дл данного импульса, а на втором, третьем уровне сверху. При этом точность измерени будет вьш1е.Thus, the duration of the signal at the output of the element OR 6 exactly corresponds to the duration of the base of the residue. For input pulses with a peak tope, for example, for a Gaussian form, it is better to measure the response time of the parallel ADC 1 not at the highest level for a given pulse, but at the second, third level from the top. In this case, the measurement accuracy will be higher.
В качестве измерител временного интервала в устройстве использован хронотрон 7. ПЗУ 8 включено дл кор- рекции нелинейности, котора возникает КЗ-за того, что длительность остатка от амплитуды зависит нелинейно . На первую группу входов ПЗУ Ь поступает код старших разр дов с вы- хода шифратора 4, на вторую группу входов - код измерени длительности остатка с хронотрона 7, при этом на выходе ПЗУ 8, а следовательно, и на второй группе выходов 12 устройства формируетс код младших разр дов амплитуды входного сигнала.Chronotron 7 is used as a time interval meter in the device. ROM 8 is included to correct nonlinearity, which occurs due to the fact that the duration of the residual depends on amplitude nonlinearly. The first group of inputs of the ROM B receives the code of the higher bits from the output of the encoder 4, the second group of inputs contains the code for measuring the duration of the remainder from the chronotron 7, while the output of the ROM 8 and therefore the second group of outputs 12 of the device is generated lower-order amplitude bits of the input signal.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823484034A SU1405111A1 (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Method and device for conversion of short pulses of known shape to number |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823484034A SU1405111A1 (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Method and device for conversion of short pulses of known shape to number |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1405111A1 true SU1405111A1 (en) | 1988-06-23 |
Family
ID=21026821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823484034A SU1405111A1 (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Method and device for conversion of short pulses of known shape to number |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1405111A1 (en) |
-
1982
- 1982-08-19 SU SU823484034A patent/SU1405111A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент FR № 2310036, кл. Н 03 К 13/02, опублик. 1976. Авторское свидетельство СССР № 809543, кл. Н 03 К 13/02, 1977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3733600A (en) | Analog-to-digital converter circuits | |
US3818246A (en) | Switching circuits particularly useful for analog-to-digital converters | |
SU1405111A1 (en) | Method and device for conversion of short pulses of known shape to number | |
US3623073A (en) | Analogue to digital converters | |
RU176659U1 (en) | ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
SU711678A1 (en) | Analogue-digital converter | |
RU2110886C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU869021A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1742985A1 (en) | Analog-to-digital amplitude detector | |
RU2205500C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
JPS58224498A (en) | Memory device of waveform | |
SU1626177A1 (en) | Harmonic signal frequency meter | |
SU824431A1 (en) | Analogue-digital converter | |
RU2037267C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1500827A2 (en) | Sensing device having automatic calibration function | |
SU780191A1 (en) | Signal extremum measuring device | |
SU773926A1 (en) | Analogue-digital conversion device | |
Sumner | A sliding scale method to reduce the differential non linearity of a time digitizer | |
SU970666A1 (en) | Time delay device | |
RU2255343C2 (en) | Group delay time measuring unit | |
SU752171A1 (en) | Method of digital measuring of analogue signal | |
SU819955A1 (en) | Quick-action analogue-digital converter | |
SU1596270A2 (en) | Statistic analyzer of finite difference of signal phase | |
SU762170A1 (en) | Method and apparatus for a-d conversion | |
SU1404912A1 (en) | Device for measuring the time of spin-spin relaxation |