SU1474583A1

SU1474583A1 - Амплитудный селектор сигналов

Info

Publication number: SU1474583A1
Application number: SU874288253A
Authority: SU
Inventors: Юрий Тимофеевич Кармакских
Original assignee: Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова
Priority date: 1987-07-21
Filing date: 1987-07-21
Publication date: 1989-04-23

Abstract

Изобретение относитс к области импульсной техники и может быть использовано дл амплитудного анализа импульсных или медленно измен ющихс входных сигналов с детекторов ионизирующих излучений или датчиков системы автоматики. Устройство обладает повышенной помехозащищенностью выходной информации, что достигаетс введением в схему второго RS - триггера 10, R - вход которого соединен с выходом компаратора 1 верхнего уровн , а инверсный выход через элемент ИЛИ 8 соединен с S - входом основного RS - триггера 4. Таким образом RS - триггер 10 не позвол ет RS - триггеру 4 переключитьс в нулевое состо ние из-за паразитных дроблений сигнала с выхода компаратора 2 нижнего уровн при "зат нутом" заднем фронте входного анализируемого сигнала, длительность которого равна единицам MS и более. Элемент И 6 блокируетс RS - триггером 4, и на выходной шине 17 ложного импульса не по вл етс . Кроме того, введение в схему амплитудного селектора второго логического элемента И 9 и третьего формировател импульсов 11 позвол ет иметь вторую выходную шину 16, с которой снимаетс информаци о количестве входных импульсов, превышающих верхний уровень селекции. Все это повышает информативность и помехозащищенность амплитудного селектора сигналов и расшир ет область его применени . 2 ил.

Description

Изобретение от носитс к импульсной технике и может быть использовано дл амплитудного анализа импульсных сигналов с детекторов ионизирую- ших излучений, датчиков систем автоматики .t

Цель изобретени заключаетс в повышении информативности и помехозащищенности амплитудной селекции сигналов.

На фиг.1 приведена функциональна схема амплитудного селектора сигналов; на фиг.2 - временна диаграмма его работы.

Амплитудный селектор сигналов содержит компаратор 1 верхнего уровн селекции, компаратор 2 нижнего уровн селекции, дополнительный компаратор 3, первый RS-триггер А, первый формирователь 5 импульсов по переднему фронту входного сигнала, первый элемент И 6, второй формирователь 7 импульсов по переднему фронту входного сигнала, первый элемент ИЛИ 8, второй элемент И 9, второй RS-триггер 10 и третий формирователь 11 импульсов по переднему фронту входного сигнала.

Схема также содержит первую задаю- щую пину 12, определ ющую верхний уровень селекции, вторую задающую шину 13, определ ющую нижний уровень селекции, шину 14 входного сигнала, дополнительную задающую шину 15 и первую 16 и вторую 17 выходные шины амплитудного селектора.

Величины сигналов, поступающих на входы компараторов 1-3, соответственно обозначены: U в - величина верхнего уровн селекции, U fex входной анализируемый сигнал, UH - величина нижнего уровн селекции, величина уровн селекции дополнительного компаратора 3.

Селектор работает следующим образом .

На входы компараторов 1-3, соединенные между собой, подаетс анализируемый сигнал. Если входной сигнгуц .превысил уровень селекции дополнительного компаратора, но не достиг нижнего уровн селекции (фиг.2а), сработает только дополнительный компаратор 3. В этом случае единичное сое- то ние RS-триггера 4 запрещает прохождение импульса с выхода дополнительного компаратора 3 через элемент И 6 и формирователь 7 на шину 17

Если входной анапикируемый сигнал имеет выбросы (фиг. 26) игш на него накладываютс импульсы помехи, или уровень сигнала близок к нижнему уровню селекции, т.е. находитс в зоне чувствительности компаратора 2, н выходе этого компаратора по вл ютс паразитные дроблени сигнала (дребезг ), но поскольку дополнительный компаратор 3 имеет уровень селекции, который можно установить так,чтобы выбросы или импульсы помех не вызывали его дополнительного срабатывани , как показано на фиг.2б, то на каждый входной -сигнал с выбросами или помехами на шине 17 схемы амплитудного селектора будет один и только один выходной импульс.

Если на вход амплитудного селек- тора поступают сдвоенные импульсы (фиг.2в), соответствующей установкой уровн срабатывани дополнительного компаратора 3 можно добитьс их четкого разделени . Если же амплитуда входного сигнала превышает верхний уровень селекции (фиг. 2 г) э по переднему фронту сначала сработает дополнительный компаратор 3 (U&((Ґ3), затем компаратор 2 (UBUt7), который через формирователь 5 (Увкуу) устанавливает RS-триггер 4 (UBblv4) в нулевое состо ние, и, наконец, компаратор 1 (Uewx , ) верхнего уровн селекции . Выходной сигнал компаратора 1 устанавливает RS-триггер 10 (Ubl,v,e в нулевое состо ние и высокий потенциал с нулевого выхода RS-триггера 10, пройд через элемент ИЛИ 8,возвращает RS-триггер 4 в единичное состо ние. Элемент И 6 будет заблокирован и по спаду импульса с дополнительного компаратора 3 он не сработает и на основной шине 17 импульса не будет.

Информаци о том, что входной анализируемый сигнал превысил верх- ний уровень селекции,снимаетс с пр мого выхода RS-триггера 10, сигнал с которого разрешает срабатывание элемента И 9, и по спаду импульса с выхода дополнительного компаратора 3 он сработает и запустит формирователь импульсов, который выдаст импульс определенной длительности на - вторую шину 16 (Uein( 7) и на S-вход RS-триггера 10, возвраща ее в исходное единичное состо ние. Если входной анализируемый сигнал имеет

большие длительности нарастани и спада (единицы mS и более), то все компараторы выдают импульсы с паразитными дроблени ми как по фронту, так и по спаду (фиг.2). Если входной сигнал превышает верхний уровен селекции, RS-триггер 4 вернетс в единичное состо ние при срабатывани компаратора 1 и удерживаетс в этом состо нии несмотр на то, что компаратор 2 при отпускании из-за дребезга повторно запустит формирователь 5 (Ugk|X5) который стремитс установить RS-триггер 4 в нулевое состо ние.

Элемент И 6 заблокирован и выходной импульс по вл етс только на второй шине 16, сигнализиру о том, что входной сигнал по амплитуде больше верхнего уровн селекции.

Таким образом, схема амплитудного селектора обеспечивает селекцию сигналов с любыми сколь угодно длительными фронтами и при наличии шу- .мовой составл ющей. Второй выход устройства позвол ет подсчитать число входных импульсов, превышающих верхний уровень селекции, что необходимо , например, дл схемы радиоизотопного плотномера при стабилизации спектрометрического тракта по ,пику пр мого излучени , т.е. информацию о плотности дает количество комптоновски рассе нных гамма-квантов , а пик пр мого излучени с помощью амплитудной селекции вырезаетс , делитс пополам и подсчитываетс количество импульсов в каждой половине . Возрастание разницы в счете между половинами пика сигнализирует о смещении пика из-за временной или температурной нестабильности измерительного тракта, поэтому сигнал разбаланса (разницы в счете) преобразуетс в аналоговую форму и используетс дл регулировани опорных уровней или коэффициента усилени измерительного тракта.

JQ

Ф

5

0

ормула изобретени Амплитудный селектор сигналов, содержащий компаратор верхнего уровн селекции, подключенный первым входом к первой задающей шине селектора ,компаратор нижнего уровн селекции , подключенный первым входом к второй задающей шине селектора, дополнительный компаратор, первый вход которого соединен с вторыми входам : компараторов нижнего и верхнего /ровней селекции и с входной шиной тора , а второй вход к дополнительной задающей шине нижнего уровн селекции, два формировател импульсов по переднему фронту входного сигнала, RS-триггер, S- и R-входы которого соединены соответственно с выходами элемента ИЛИ и первого формировател импульсов по переднему фронту входного сигнала, вход которого соединен с выходом компаратора нижнего уровн селекции, выход 5 RS-триггера подключен к первому инверсному выходу элемента И, выход которого через второй формирователь импульсов по переднему фронту входного сигнала соединен с первым входом элемента ИЛИ и первой выходной шиной селектора, отличающий- с тем, что, с целью повышени информативности и помехозащищенности амплитудной селекции сигналов, введены третий формирователь импульсов по переднему фронту входного сигнала, второй элемент И и второй RS-триггер, jR-вход которого соединен с выходом компаратора верхнего уровн селекции , а инверсный и пр мой выходы соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и первым инверсным входом второго элемента И, второй инверсный вход которого соединен с вторым инверсным входом первого элемента И и выходом дополнительного компаратора, выход второго элемента И соединен через третий формирователь импульсов по переднему фронту входного сигнала с S-входом второго RS-триггера и второй выходной шиной селектора.

0

5

0

5

0

Claims

Формула изобретения Амплитудный селектор сигналов, содержащий компаратор верхнего уровня селекции, подключенный первым входом к первой задающей шине селектора , компаратор нижнего уровня селекции, подключенный первым входом к второй задающей шине селектора, дополнительный компаратор, первый вход которого соединен с вторыми входами компараторов нижнего и верхнего уровней селекции и с входной шиной селек тора , а второй вход подключен к дополнительной задающей шине нижнего уровня селекции, два формирователя импульсов по переднему фронту входного сигнала, RS-триггер, S- и R-входы которого соединены соответственно с выходами элемента ИЛИ и первого формирователя импульсов по переднему фронту входного сигнала, вход которого соединен с выходом компаратора нижнего уровня селекции, выход RS-триггера подключен к первому инверсному выходу элемента И, выход которого через второй формирователь импульсов по переднему фронту входного сигнала соединен с первым входом элемента ИЛИ и первой выходной нмной селектора, отличающийс я тем, что, с целью повышения информативности и помехозащищенности амплитудной селекции сигналов, введены третий формирователь импульсов по переднему фронту входного сигнала, второй элемент И и второй RS-триггер, jR-вход которого соединен с выходом компаратора верхнего уровня селекции, а инверсный и прямой выходы соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и первым инверсным входом второго элемента И, второй инверсный вход которого соединен с вторым инверсным входом первого элемента И и выходом дополнительного компаратора, выход второго элемента И соединен через третий формирователь импульсов по переднему фронту входного сигнала с S-входом второго RS-триггера и второй выходной шиной селектора.

14 74583

Фиг.2