SU959276A1

SU959276A1 - Apparatus for measuring current value

Info

Publication number: SU959276A1
Application number: SU813232601A
Authority: SU
Inventors: Евгений Александрович Андреев; Владислав Константинович Басенко; Сергей Пантелеймонович Ситько; Михаил Иванович Скопюк; Валерий Андреевич Шевченко; Игорь Борисович Рубашов
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Государственный Университет Им.Т.Г.Шевченко
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1982-09-15

Description

Изобертение относитс к дерной радиоэлектронике .и предназначено дл измерени тока, генерируемого полупроводниковым детектором под действ ем рентгеновского излучени . Известно устройство измерени ве личины тока, генерируемого полупроводниковым детектором под действием рентгеновского излучени , состо щее из интегратора тока и аналого-цифрового преобразовател 11 3Недостатками данного устройства вл ютс низкие точность и быстродействи преобразовани . Известно также устройство, содер жащее входной ключ, генератор тока, разр да, интегратор, блок сравнени низкого уровн , триггер управлени входным ключем, триггер выделени интервала времени разр да, элемент И, генератор стабильной частоты и счетчик числа 123Недостатками такого устройства вл ютс низкие точность и быстродействи преобразовани . Целью изобретени вл етс расширение диапазона измер емых величин. увеличение точности измерени и быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем,/что в устройство дл измерени величины тока, содержащее счетчик количества импульсов, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора стабильной тоты,второй вход с выходом триггера управлени и первым входом входного ключа, второй вход которого .соединенс выходом генератора тока разр дки, а выход -с входной шиной и входом интегратора , выход которого соединен с входом блока сравнени низкого уровн , в него введены блок сравнени высокого уровн , блок выходных ключей, накопительный регистр,блок делени ,The invention relates to nuclear radio electronics and is intended to measure the current generated by a semiconductor detector under the influence of x-rays. A device for measuring the current value generated by a semiconductor detector under the influence of X-ray radiation, consisting of a current integrator and an analog-digital converter 11, is known. 3 The disadvantages of this device are the low conversion accuracy and speed. It is also known a device containing an input key, a current generator, a discharge, an integrator, a low-level comparison unit, an input key control trigger, a discharge time trigger, an AND element, a stable frequency generator, and a 123 number counter. and conversion speed. The aim of the invention is to expand the range of measured values. increase measurement accuracy and speed. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the current, containing a pulse number counter, the first input of which is connected to the output of the element I, the first input of which is connected to the output of the stable to the generator, the second input with the output of the control trigger and the first input of the input key, the second input of which is connected by the output of the generator of the discharge current, and the output of the input bus and the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the low-level comparator unit, has a high-level comparator unit entered in it, b lock output keys, cumulative register, division block,

счетчик числа переходов, через высокий уровень, два элемента ИЛИ, первы вход первого из которых соединен с первой управл ющей шиной, второй вход - с выходом блока сравнени низкого уровн , а выход - с первым входом триггера управлени , а выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом триггера управлени , первый вход - с второй управл ющей шиной, вторым входом счетчика количества импульсов, первым входом счетчика числа переходов через высокий уровень и первым входом блока делени , второй вход с выходом блока сравнени высокого уровн , вторым входом счетчика числа переходов чере высокий уровень и .первым входом блока выходных ключей, второй вход которого соединен с выходом счетчика количества импульсов а выход - с входам накопительного регистра, выход которого соединен с вторым входом блока делени , третий вход которого соединен с выходом счетчика числа переходов через высокий уровень, а выход - с выходной шиной, при этом вход блока сравнени высокого уровн соединен с выходом интегратора.a count of transitions, through a high level, two OR elements, the first input of the first of which is connected to the first control bus, the second input - to the output of the low-level comparison unit, and the output - to the first input of the control trigger, and the output of the second OR element is connected to the second control trigger input, the first input with the second control bus, the second input of the pulse number counter, the first input of the high-level transition counter and the first input of the dividing unit, the second input with the output of the high-level comparison unit, the second input of the number of transitions through the high level and the first input of the output key block, the second input of which is connected to the output of the counter of the number of pulses and the output to the inputs of the storage register whose output is connected to the second input of the division unit, the third input of which is connected to the output of the number counter transitions through the high level and the output with the output bus, while the input of the high level comparison unit is connected to the output of the integrator.

На фиг.1 представлена структурна схема устройства ; на фиг&2. эпюры напр жени во времени; на фиг 3 - график измерени коэффициента быстродействи в зависимости от величины измер емого тока устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the device; Fig & 2. stress time diagrams; Fig. 3 is a graph of the measurement of the speed factor versus the measured current value of the device.

Блок-схема предлагаемого устройства содержит интегратор 1, входной ключ 2, генератор 3 тока разр да, генератор 4 стабильной частоты, элемент И 5 счетчик 6 количества импульсов , триггер 7 управлени входным ключем, первый элемент ИЛИ 8,второй элемент ИЛИ 9, блок 10 сравнени низкого уровн , блок 11 сравнени высокого уровн , блок 12 вь1ходных ключей, накопительный регистр 13, блок 1 делени , счетчик 15 числа переходов через высокий уровен входна шина 1б, перва управл юща шина 17, втора управл юща шина 18, выходна шина 19 устройства.The block diagram of the proposed device includes an integrator 1, an input key 2, a discharge current generator 3, a stable frequency generator 4, an AND 5 counter element of the number of pulses, an input switch trigger 7, the first element OR 8, the second element OR 9, block 10 comparing a low level, block 11 comparing a high level, block 12 of incoming keys, accumulative register 13, block 1 dividing, counter 15, the number of transitions through the high level input bus 1b, first control bus 17, second control bus 18, device bus 19 .

На фиг.2 изображены эпюры напр жени во времени устройства , где: I - сигнал на первом входе управлени ; ll - сигнал на втором входе управлени ; на третьем входе схемы делени и на втором входе счетчика числа переходов через высокий уровень; 111 - напр жение на выходе интегратора; 1У - выход схемы сравнени высокого уровн , первый вход выходных ключей и первый вход счетчика числа переходов через высокийFigure 2 shows the voltage plots in time of the device, where: I is the signal at the first control input; ll is the signal at the second control input; at the third input of the dividing circuit and at the second input of the counter of the number of transitions through the high level; 111 - voltage at the integrator output; 1U is the output of the high level comparison circuit, the first input of the output keys and the first input of the counter for the number of transitions through the high

уровень; У - выход схемы сравнени низкого уровн ; У1 - дыход триггера управлени входным ключом(0 - ключ разомкнут, 1 - ключ .замкнут ; УН-- вход .счетчика числа; УШ - первый вход счетчика числа переходов через высокий уровень; IX - единичный код сигнала, передаваемого в накопительный регистр.level; Y is the output of the low level comparison circuit; Y1 is the trigger key for controlling the input key (0 is the key open, 1 is the key. Locked; YN is the input of the number counter; USH is the first input of the high transition number counter; IX is the unit code of the signal transmitted to the accumulation register.

Устройство дл измерени величиныDevice for measuring magnitude

тока работает следующим образом.current works as follows.

1 . . .. one . . ..

Claims

The signal from the first control bus 17 via the first element OR 8: turns on the trigger 7 controls the input key. In this case, the generator of the discharge current 3 is disconnected from the input of the integrator 1. And the element V 5 is opened, and the generator pulses of a stable frequency arrive at the counter of the 6th number. The input measured current from the input bus 16 is integrated by the integrator 1. The process continues for tex until the output voltage is integ. Grator 1 will not reach the high threshold voltage. At this moment, the upper level comparison unit 11 is triggered, the signal of which switches through the second element OR 9 trigger control 7, transfers the code from the counter 6 of the number of pulses to the accumulation register 13 through the output keys 12 and writes one into the counter 15 of the number of transitions through the high level . The control trigger signal 7 switches the input key 2 and a reverse polarity current is supplied to the input of the integrator 1 from the discharge current generator 3. Element AND 5 closes. The voltage at the output of integrator 1 begins to fall. At the moment when the voltage at the output of the integrator 1 is compared with the voltage of the lower threshold, the low level comparison unit 10 is triggered and the output element OR 9 switches the control trigger 7. In this case, the input key 2 switches to its original position, element I.5 opens, and the process runs as described until the signal appears from the second control bus 18. This signal sets the second element OR control trigger 7 to the initial state, turns on the block D division will set the counter 6 of the number of pulses and, the counter 15 of the number of transitions through the high level to the initial state. The division unit T will digitize the number recorded in accumulation register 13 by the number recorded in the counter 15, the number of high-level transitions. After the signal from the second control bus 18 arrives, the device is reset, the digital signal at the output 19 of the device inversely proportional to the magnitude of the measured current. The invention The device for measuring the magnitude TOKoi., Containing a pulse number counter, the first input of which is connected to the output of the element I, the first input of which is connected to the output of a stable frequency generator, the second input - to the output of the control trigger and the first input of the input key, the second input of which is connected to the output of the discharge current generator, and the output is connected to the input bus and the input of the integrator, the output of which is connected to the input of a low-level comparison unit, in order to extend the range of measured the current level, the increase in accuracy of measure and speed, a high-level comparison block, a block of output keys, a cumulative register, a division block, a high transition count, two OR elements, the first input, the first of which is connected to the first, are entered into it the control bus, the second input — with the output of the low-level comparator unit, and the output — with the first input of the control trigger, & the output of the second OR element is connected to the second control trigger input, the first input is connected to the control bus, the second input of the pulse number counter, the first input of the high-pass transition counter and the first input of the dividing unit, the second input - to the output of the high-level comparison unit, and the second the input of the counter of the number of transitions through the high level vi by the first input of the output key block, the second input of which is connected to the output (the number of pulses counter, and the output to the input of the cumulative register, the output of which is n with the second input of the division unit, the third input of which is connected to the output of the high transition count counter, and the output to the output bus, while the input of the high level comparison block is connected to the integrator output. Information sources taken into account in the examination 1. Kopölli D. Analog Intral Circuits. M., Mir, 1972, p.3 9-351.

2. Patent of Great Britain No., cl. H 3 H, 1978.

,

V

j I I J j1 2 J fS 23 f S. ut.3 -I --- I 11 I II. 23 It 5 6 Iff