Пристрій для реєстрації моментів надходження імпульсів

Устройство для регистрации моментов пос тупления импу льсов, содержащее блок памяти, генератор импульсов, выход которо го соединен с первым входом первого эле ме н та И, в ых од ко то р ог о со ед ин е н со счетным входом первого счетчика, первый вход управления режимами устройства сое динен со вторым входом первого элемента И, отличающееся тем, что в него введены второй счетчик, синхронизатор, три элемен та ИЛИ, два шинных формирователя, эле мент НЕ и второй элемент И, причем первый информационный вход устройства соединен со счетным входом второго счетчика и пер вым входом синхронизатора, второй вход которого соединен с выходом первого эле мента И, а выход синхронизатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым информационным входом устройства, а вы ход соединен со входом записи блока памя ти и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с втор ым входом управления режимами устройства и входом управления выдачей первого шинного формирователя, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом управ ления режимами устройства и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом выборки блока памяти, второй вход третьего элемента ИЛИ соеди нен с первым входом управления режимами устро йс тва, входам и выбо рки в тор ого и третьего шинных формирователей, через элемент НЕ - с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен со входом выборк и первого шинного формирователя, информационные входывыходы которого соединены с ин формацион н ым вход о м-в ых од ом устр ойс тва, ин форм ацион ный вход первого шинного формирователя соединен с ин формационным выходом блока памяти, а информационный выход соединен с ин фо рмационным входом блока памяти и ин формационным входом второго шинного формировате ля, ин формационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, третий вход первого элемента И соединен с выходом признака окончания измерения устройства и выходом переполнения второго счетчика, ин формационный выход которого соединен с информационным входом третьего шинного формирователя, ин формационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти и входом задания адреса устройства. С> ю со З 9874 Изобретение относится к измерительной вующего первого и второго ЗУ. Входная шитех ник е и может быть ис пользовано в на ус тройс тва пос ледовательно соединена анализаторах временных пос лед овательно- через ус тройс тво с инх ронизации, втору ю стей, в измерительных сис темах и приборах, схему И и э лемент зад ержки с вход ами запредназначенных д ля исс ледования мех а- 5 пис и и ад рес а первого ЗУ, а через второй низмов протекания яд ерно- физических про- элемент задержки, триггер и формирователь цесс ов и измерения характеризующих их - с ад ресным вх одом второго ЗУ. В торые параметров. вход ы схем И соединены с шиной управлеИзвес тно ус тройс тво [ 1], с од ержащее ния, а третьи вход ы - с выходом переполнеблоки д етектирования, с оед иненные через 10 ни я п е рв ог о ЗУ, д оп о л н и те ль н ы й информационный вход которого соединен с входные ус тройс тва с предварительным за поминающ им ус тройс твом (ЗУ), оператив выходом триггера, второй вход которого соед инен с вых од ом переполнения первого н о е З У с р ег ис тр а м и ч ис л а и ад р ес а, счетчика и через второй элемент задержки и устройс тво управления, соед иненное с реги стром ад рес а оперативного ЗУ, управляє - 15 второй формирователь с входом ЗУ. Выходы ЗУ являю тся выходами ус тройс тва. мый ци фрово й а ттен ю а то р, Извес тное устройс тво позволяет с высоинформационный вх од которого соед инен с ин формационн ыми вых од ами пред вари кой точнос тью измерить время пос тупления тельного ЗУ и регис тра чис ла оперативного вход ных сигналов (импу льс ов) в широком ЗУ, а информационный выход аттенюатора 20 диапазоне времени при высоких требованиподключен к ин формационному входу реги ях по быс тродейс твию к первому ЗУ и мень стра чис ла оперативного ЗУ, у правляющие ших - ко второму, однако при у величении вход ы цифрового аттенюатора и предвари числа фикс ируемых отметок относительный тельного ЗУ с оединены с выходом ус тройс т объем аппаратной час ти первого ЗУ рас тет ва управления. 25 быс трее, чем счетчика и второго ЗУ, что приводит, в конечном итоге, к необоснованным Извес тное устройс тво позволяете высокой точнос тью измерять х арактерис тики аппаратным и энергетичес ким затратам ионизирующих излучений в широк ом диапавсего устройс тва. Извес тному ус тройс тву присущи следузоне, К нед ос таткам извес тного ус тройс тва 30 ющие нед ос татки: при включении его в измерительные сис темы избыток оборуд ования; низкая контролепригоднос ть; можно отнес ти: 1) о тс у тс твие воз можнос ти а на лиз а сложнос ть оперативного изменения димгновенных х арактерис тик ионизирующ их апазона измерений; неоптимальный режим измерения, т.к. излучений, например, анализа мгновенных 35 час тот или временных интервалов между невозможно зад ать или изменить количес тстатис тически распределенными импу льс ами от во измеряемых интервалов. блоков детектирования, так как в предЗадача изобретения - расширение облаварительном ЗУ производ итс я накопление сти применения ус тройс тва за счет обеспечисла вход ных импу льс ов в течение време- 40 чения контролепригод нос ти, у величения ни, задаваемого через управляющий вход; диапазона измерений, сокращения обору избыточнос ть оборуд ования, поскольку ЗУ дования и ус тановки оптимального реж има служит только д ля накопления исход ной измерения пу тем ус тановки количес тва изинформации и не может быть использовано меряемых интервалов и использования блодля хранения данных обработки, ч то усугуб- 45 ка п ам я ти, н ак о п и те л я ис х од н о й ляется с рос том объема регис трируемых па- информации, в качес тве устройс тва нак опраметров ионизирующего излучения; ления и запоминающего ус тройс тва произнизкая контролепригод нос ть ус тройс тва: вольного выбора (ЗУПВ) измерительной пред лагаемый вариант включения ЗУ не системы, при обеспечении возможнос ти мопозволяет применять э ффективные автома- 50 дульного наращ ивания. тические тес ты ис пользу емых в ус тройс тве ЗУ. Указанная зад ача дос тигается тем, что в Наиболее близким по тех нической сущ - извес тное устройс тво, содержащее генеранос ти к опис ываемому ус тройс тву является тор, блок памяти, первый шинный формироустройс тво [ 2], с одержащее генератор, вы- 55 ватель импу льсов, выход которого соединен ход которого через перву ю сх ему И с оедин е н с первым входом первого элемента И, выход с вх од ом п е рв о го из д ву х которого с оед инен со счетным вход ом перпос лед овательно соед иненных счетчиков, вого счетчика, первый вход управления реинформационные вых оды которых соед инены жимами ус тройс тва с оединен с о вторым с информационными вход ами соответс твход ом первого э лемента И, с оглас но изобретению, введены второй счетчик (счетчик 9874 адреса), синхронизатор, три элемента ИЛИ, два шинных формирователя, элемент НЕ и второй элемент И, причем первый информационный вход устройства соединен со счетным входом второго счетчика и первым 5 входом синхронизатора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход синхронизатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым информа- 10 ционным входом устройства, а выход соединен со входом блока памяти и первым входом «торого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым входом управления режимами устройства и входом управ- 15 ления выдачей первого шинного формирователя, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом управления режимами устройства и первым входом 20 третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом выборки блока памяти, а второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом управления режимами устройства,входами выборки второго и 25 третьего шинных формирователей, через элемент НЕ с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен со входом выборки первого шинного формирователя, информационные входы- 30 выходы которого соединены с информационным входом-выходом устройства, информационный вход первого шинного формирователя соединен с информационным выходом блока памяти, а информацион- 35 ный выход соединен с информационным входом блока памяти и информационным выходом второго шинного формирователя, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, третий вход пер- 40 вого элемента И соединен с выходом признака окончания измерения устройства и выходом переполнения второго счетчика, информационный выход которого соединен с информационным входом третьего шинно- 45 го формирователя, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти и входом задания адреса устройства, Структурная схема устройства приведе на на фиг. 1. 50 На фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства в двух режимах - режиме обмена и режиме измерения. Устройство содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с одним 55 из входов элемента И 2, выход которого соединен с одним из входов синхронизатора 3 и счетным входом счетчика 4, другой вход синхронизатора 3 соединен с первым информационным входом устройства и счет ным входом счетчика б, выход переполнения которого с оединен с выходом признака окончания измерения устройства 32 и с другим входом элемента И 2, информационные выходы счетчика 6 соединены с информационными входами шинного формирователя 7, информационные выходы которого соединены со входом задания адреса устройства и входом задания адреса 9 блока памяти 10, информационные выходы 11 которого соединены с информационными входами шинного формирователя 12, информационные входы-выходы 13 которого соединены с информационными входами-выходами устройства 14, информационные выходы шинного формирователя 12 соединены с информационными входами 15 блока памяти 10 и информационными выходами шинного формирователя 16, информационные входы которого соединены с информационными выходами счетчика 4, вход выборки 17 шинного формирователя 16 соединен с первым входом управления режимами устройства 18, вторым входом элемента И 2, входом выборки 19 шинного формирователя 7, одним входом элемента ИЛИ 20 и через элемент НЕ 21 с одним входом элемента И 22, другой вход которого соединен с третьим входом управления режимами устройства 23 и вторым входом элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с входом выборки 24 блока памяти 10, выход синхронизатора 3 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 25, другой вход которого соединен со вторым информационным входом устройства 26, выход элемента ИЛИ 25 соединен со входом записи 27 блока памяти 10 и одним входом элемента ИЛИ 28, другой вход которого соединен со вторым входом управления режимами устройства 29 и входом управления выдачей 30 шинного формирователя 12, вход выборки 31 которого соединен с выходом элемента И 22, третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 28. Временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства в двух режимах - режиме обмена и режиме измерения, приведены на фиг. 2(а-н), где знаком X обозначено высокоимпедансное состояние линии, Y - безразличное состояние линии. На фиг. 2а показано изменение логического сигнала на первом входе управления режимами устройства 18. На фиг. 26 показаны изменения на входе задания адреса устройства 8. На фиг, 2в показаны изменения на шине выбора 23 блока памяти 10. На фиг. 2г показаны изменения на втором входе управления режимами устройства 29. На фиг. 2д показаны изменения на втором информационном входе устройства 26. На фиг. 2е 9874 показаны изменения на ин формационных входах-выходах устройс тва 14. На фиг. 2ж пок азаны изменен ия с ос тояния вых од а шинног о формирователя 7. На фиг. 2з показаны изменения выхода шинного формирователя 16. На фиг. 2и пок азаны изменения состояния выхода ш инного формирователя 12. На фиг. 2к изображены импу льсы на первом информационном вх оде ус тройс тва 5. На фиг. 2л привед ен пример прох ождения импульсов с генератора 1 через элемент И 2 на счетчик 4, На фиг. 2м привед ен пример пос ту пления импу льс ов на вх од записи 27 блока памяти 10 в двух режимах (выход синхронизатора 3). На фиг. 2н показано изменение сигнала на выход е признака оконч ания измерения ус тройс тва. На фиг. 26, в, е,.. м и уровнем логической "1" ус ловно показаны все возможные активные с ос тояния ш ин, конкретные значения которых определяются выполняемой операцией. Ус тройс тво работает следующим образом. Первый вход управления режимами устройс тва 18 определяет режим работы ус тройс тва: лог. " 0" - режим обмена, лог."1" режим измерения. В начальный момент времени на вход е управления режимами 18 установлен лог. "0", закрывающий э лемент И 2 и перевод ящ ий в высокоимпед анс ное состояние вых оды шинных формирователей 7 и 16. чем обеспеч ивается отключение блокэ памяти 10 от счетчика синхроимпу льсов А и счетчика адреса 6. В этот момент возможен обмен блока памяти 10 как по записи, так и по чтениг, то осущес толяетс я с ледующим образом. На вход задания адрес а устройства 8 поступает адрес соответс твующей ячейки блока памяти 10, на вх од у правления режимами ус тройс тва 23, который по су ти являетс я вх бдом выбора блока памяти 10, поступает сигнал лог. "1", выбирающий через э лемент ИЛ И 20 по входу выборки 24 блока памяти 10 и создающий одно из условий выборки через э лемент И 22 ш инного формирователя 12. Вторым условием открывания э лемента И 22 является лог. "1" с элемента НЕ 21, соединенного с первым входом управления режимами 18, т.е. условие режима обмена. Третьим условием открывания элемента И 22 является приход лог." 1" через элемент ИЛ И 28 либо от второго вход а управления реж имами устройс тва 29, либо-чере з э л ем ен т ИЛ И 2 5 о т в тор ог о информационного вход а ус тройс тва 26. В случае прихода лог. "1" на второй информационный вход устройс тва 26 через элемент ИЛ И 25 сигнал запис и пос ту пает на вх од записи 27 блока памяти 10, при э том шинный формирователь 12 ориентирован на пе 8 редачу информации с информационных входов-выход ов ус тройс тва 14 через двунаправленные информационные входы-выходы 13 на свои вход ы и далее на информацион5 ные вх од ы 15 блока памяти 10. При пос ту плении на второй вход управления режимами устройс тва 29 лог."1" ш инный формирователь по вх оду выборки выдачи 30 переориентируетс я на передачу со своих вход ов на 10 двунаправленные информационные входывыходы 13, а блок памяти 10 переключается на выдачу информации на свои выход ы 11. Информация через шинный формирователь 12 поступает на информационные входы-вы15 х оды устройс тва 14. Процессы записи и чтения могу т быть многократно повторены по различным адресам блока памяти 10. В режиме измерения ус тройс тво рабо20 тает с ледующим образом. На первый вход управления реж имами 18 пос тупает лог. "1", а вход ы зад ания ад реса устройс тва переводятся в высокоимпед анс ное с ос то яни е. Л ог. " 1" на вх од е 25 управления режимами 18 открывает э лемент И 2, через э лемент ИЛ И 20 выбирает блок памяти 10, через выходы выборки 19 и 17 разреш ает прох ождение сигналов соответс твенно через шинные формирователи 7 30 и 16 от сч етчиков 6 и 4. В счетчике 4 начинается счет времени. С приходом импульса на первый информационный вход устройс тва 5 в счетчике 6 появляется адрес текущего измерения, пос тупающий через шинный фор35 мирователь 7 на адресные входы 9 блока памяти 10. Тот же входной импу льс поступает на вход с инх ронизатора, на второй вход которого пос тупаю т с инхроимпу льс ы, зад ерживаетс я в с инх ронизаторе на время 40 счета текущего синхроимпу льса счетчиком 4 и через элемент ИЛИ 25 по входу записи 27 производит запись текущего значения оремени из счетчика 4 в блок памяти 10. При переполнении счетчика адресов 6 с 45 вых ода переполнения появляется с игнал, блокирующий элемент И 2 и вых одящий на выход признак а окончания измерения ус тройс тва 32. Сигнал по выходу признака конца измерения с лужит д ля снятия с игнала с 50 первого вх од а управления режимами ус тройс тва 18 и перевода ус тройс тва в реж им обмена. Исходное сос тояние счетчика 4 не имеет значения, т.к. понятие момент пос тупления импу льсов относительно. Существен55 на разница между с осед ними значениями счетчика 4, т.е. разность, полученная между значениями счетчика 4, запис анными в соседние адреса блока памяти 10. Допус тим счетчик 4 восьмиразрядный и в момент прихода первого входного импуль 9 9874 са (вход 5 счетчика 8) его значение равно N. Это значение запишется по первому адресу блока памяти 10 (адрес определяется значением счетчика 6), после чего значение счетчика 6 изменится на 1. Импульсы генератора 1 продолжают поступать через элемент И 2 на вход счетчика 4, который продолжает их счет. Допустим, до прихода входного импульса (вход 5 счетчика 6) на счетчик 4 поступило 16 импульсов генератора 1. Тогда 10 значение счетчика 4 будет равным N+16 и 10 это значение записано по следующему адресу блока памяти 10. Таким образом, два соседних значения блока памяти будут равными N и N+16. a разность между ними равна 16 относительных единиц. Размерность разности определяется значением периода тактового генератора 1. Обработка моментов поступления импульсов производится, например, на ЭВМ по алгоритму, определенному конкретным применением устройства в целом. 9874 9874 «4» ^s Упорядник П.Коваль Замовлення 4556 Техред М.Моргентал Коректор Л.Філь Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл.( 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101