SU536452A1

SU536452A1 - Spectrometric time converter

Info

Publication number: SU536452A1
Application number: SU2133905A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Демчук; Сергей Михайлович Дмитриев; Александр Васильевич Потапов; Александр Федорович Чернявский
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.И.Ленина
Priority date: 1975-05-16
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1976-11-25

Description

(54) СПЕКТРОЛШТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(54) SPECTRO-STRETCH-TRANSFORMER OF TIME-INTERVALS

ном режиме высокочастотный генератор периодической серии импульсов 1.Однак этот преобразователь временных интервалов не обеспечивает эффективного подавглени неоднородностей временной шкалы, которые обусловлены компонентами спектра когерентных со старт сигналами помех (переходных процессов и наводок, действующих в измерительных цеп х прибора ), кратными по частоте серии импульсов дополнительного генератора. Период серии импульсов дополнительного генератора выбираетс , как правило, несколько большим максимального интервала коррел ции функции неоднородностей временной шкалы, величина которого дл современных спектрометрических преобразователей временных интервалов лежит в области 10-5О нсек. С учетом этого фактора част .ота серии импульсов дополнительного генератора вь.бираетс в диапазоне 20100 Мгц, При работе с такими относительно высокими частотами и пикосекун- дным временным разрешением (со значительным коэффициентом преобразовани исследуемых временных интервалов) даже тщательна экранировка не позвол ет полностью устранить воздействие высокочастотных наводок на измерительнь-ь :;ьпи преобразователей врем -амплитуда и таким образом существенно ослабить обусловленные ими неоднородности временной шкалы,In a mode, a high frequency generator of a periodic pulse train 1. One time converter does not effectively suppress time-scale irregularities due to coherent spectrum components with trigger signals (transients and pickups operating in measuring circuits of the device) that are multiples of the pulse frequency additional generator. The period of the pulse series of the additional generator is usually chosen to be somewhat larger than the maximum correlation interval of the time-scale inhomogeneity function, the value of which for modern spectrometric time interval converters lies in the region of 10-5 O nsec. Taking into account this factor, the frequency of the pulse series of the additional generator is selected in the range of 20100 MHz. When working with such relatively high frequencies and picosecond time resolution (with a significant conversion coefficient of the studied time intervals), even careful screening does not completely eliminate the effect high-frequency pickups on the measurement:; transducers time-amplitude and thus significantly weaken the resulting time scale heterogeneity,

Известен спектрометрический преобразователь временных интервалов со статической линеаризацией шкалы, содержащий источник входных старт и стоп-сигналов , две схемы селекции стоп-сигналов, две линии задержки, генератор случайных задержек сигнала, преобразователи врем амплитуда и схему вычитани , компаратор 2, Генератор случайной задержки сигналов собираетс на генераторе пилообразного напр жени с внешним запуском от входных старт-сигналов и генераторе случайно измен ющегос напр жени .A known time-domain spectrometer converter with static linearization of the scale, contains a source of input start and stop signals, two stop signal selection schemes, two delay lines, a generator of random signal delays, time amplitude converters and a subtraction circuit, comparator 2, The random delay generator is collected on a sawtooth generator with external triggering from input start signals and a generator of randomly varying voltage.

Однако открытый вход со стороны источника стоп-сигналов существенно ограничивает область применени устройства; в частности , оно не может использоватьс в широко распространенных случа х случайного входного потока стоп-сигналов высокой интенсивности; устройство не обеспечивает эффективного подавлени временной шкалы, обусловленных когерентными со старт-сигналами паразитными переходными процессами и наводками, имеющими место в схемах селекции сигналов; имеютс значительные потери воHowever, an open input from the source of the brake lights significantly limits the scope of application of the device; in particular, it cannot be used in the widespread cases of a random input stream of high intensity stop signals; the device does not effectively suppress the time scale caused by parasitic transients and pickups coherent with the start signals, occurring in signal selection schemes; there are significant losses in

временном разрешении, обусловленныеtime resolution due to

операцией статистического разравнивани неоднородностей шкалы.operation of statistical leveling of scale inhomogeneities.

Цель изобретени - повышение линейности временной шкалы и загрузочной способности .The purpose of the invention is to increase the linearity of the timeline and load capacity.

Достигаетс это благодар тому, что выход схемы селекции стогн-сигналов подключен к входу генератора случайных задержек сигналов, а выход послр днего подключен к первым входам обоих преобразователей врем -амплитуда, служащим дл фиксации псевдослучайных временных интервалов , при этом вторые входы этих преобразователей подключены через автономные линии задержки к выходам генераторов старт- и стоп-сигналов.This is achieved due to the fact that the output of the selection circuit of the stog signals is connected to the input of the generator of random signal delays, and the output of the latter is connected to the first inputs of both time-amplitude transducers to fix pseudo-random time intervals, while the second inputs of these converters are connected delay lines to the outputs of the generators start and stop signals.

На чертеже представлена схема описываемого спектрометрического преобразовател временных интервалов пикосекундного разрешени со статической линеаризацией шкалы.The drawing shows the scheme of the described spectrometric converter of time intervals of picosecond resolution with static linearization of the scale.

Предлагаемый спектрометрический преобразователь содержит источник стартсигналов 1, источник 2 стоп-сигналов.; схему 3 селекции стоп-сигналов, состо щую из формировател 4 строб-импульса, длительностью которого задаетс рабочий диапазон измерений исследуемых време ных интервалов, и клапана 5, соединенных между собой двухсторонней св зью; св зь в направлении 4-5 служит дл открывани строб-импульсам клапана 5, а св зь в направлении 5-4 служит дл обрыва строб-импульса в момент по влени на выходе клапана 5 стоп-сигнала; генератор 6 случайной задержки сигналов, содержащий генератор 7 пилообразного напр жени с внешним запуском, генератор 8 случайно измен ющегос напр жени и компаратор 9; преобразователь 10 врем -амплитуда дл анализа временнь1х интерваглов С Гд J IT+TC) ; преобразователь 11 врем -амплитуда дл анализа временных интервалов 7 л.ч с The proposed spectrometric converter contains a source of starters 1, a source of 2 stop signals .; a stop-signal selection circuit 3, consisting of a strobe-pulse former 4, the duration of which defines the working range of measurements of the time intervals being studied, and valve 5 interconnected by two-way communication; the link in direction 4-5 serves to open the strobe pulses of the valve 5, and the link in direction 5-4 serves to break the strobe pulse at the moment when the stop signal at the exit of the valve 5; a random signal generator 6, comprising an external-start sawtooth generator 7, a randomly varying generator 8, and a comparator 9; Converter 10 time-amplitude for analyzing time intervals C Gd J IT + TC); Converter 11 time-amplitude for the analysis of time intervals of 7 l.h with

линии задержки 12 и 13 с электрической длинойdelay lines 12 and 13 with electrical length

схему линейного вычитани 14.linear subtraction circuit 14.

л-г.lg

Описываемое устройство работает следующим образом.The described device operates as follows.

Claims

Synchronously with the start pulse from the output of the source of the start signals, the strobe pulse shaper 4 is started, forming a rectangular pulse, the duration of which defines the working time range; the strobe-pulse allows the passage of the stop signal from the output of the source 2 stop signal through the valve 5. The time delay of the stop signal in the valve 5 has KoivraoHeHT 4 C. dependent on the measured time interval T, which arises due to the vertices of the stroma of the pulse that are coherent with the start-signal transients and pickups, which always have places in real modulation schemes. If the dependence of dTG on T unambiguously leads to a deterioration in the differential linearity of the scale and temporal resolution in known time intervals, then in the proposed converter, the value of q f together with the random time delay of the signals T in the random delay generator is 6 1 G. when the signals of the two converters are differentially excluded, the time is amplitude 10 and 11; Dedicated by the valve 5 stop-sigdal starts the generator 7 of the saw-tooth voltage, the output of which is fed to one of the two inputs s comparator 9 The other input of the comparator receives the baseband signal outputted from the oscillator 8 randomly varying voltage, for which signals with a random stream can be used with success and nizkochastotnsh generators periodic triangular or sinusoidal. At the time of comparing the voltage at both inputs of the comparator, a signal is generated at its output that is random in phase with respect to the start and stop signals; This signal triggers both transducers, the U-11 amplitude, and 11, as a result of which a linear charge of storage capacitors begins, which terminates at the moment when the delayed start signal appears at the output of delay line 12 (for the O transducer) and at the appearance of a delayed stop signal at the output of the delay line 13 for converter 11. Thus, the change in potential on the storage capacitors of converters 10 and 11, and hence the amplitudes of their output pulses, will be proportional to We are, respectively, the time intervals Г Г .j- (r-t-f) and T. Td J -f. From the output of both transducers 10 and 11, imguls simultaneously arrive at the inputs of the linear subtraction circuit 14, which forms the final measurement result at the output. The output of the linear transmission circuit can be directly connected to the input of a standard multichannel amplitude analyzer, which in these cases is the final stage of the sampling system of measured analog values. Spectrometric converter of picosecond resolution time intervals with statistical linearization of the scale, containing a source of input start and stop signals, a stop signal selection circuit, a generator of random signal delays, two delay lines, two time-amplitude transducers and a subtraction circuit, characterized in that the purpose of increasing the linearity of the timeline and loading capacity, the output of the circuit for selecting stop signals is connected to the input of the generator of random delays of signals, and ednego connected to first inputs of the two converters is the amplitude of the time, for fixing sluzhashih pseudorandom time intervals, wherein the second inputs of these inverters are connected via a delay line to autonomous generator outputs Start and sto№ signals. Sources of information taken into account in the examination: 1. Matalin L. A. Electronic methods of nuclear physics, M. Atomizdat, 1943, pp. 255-263.

2. Nucteop D-nstrume Trts and Meihods V.60, 1968, p. 337-339 (prototype).

L J I t