SU959276A1 - Устройство дл измерени величины тока - Google Patents

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 ,

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.

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.

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.

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 высокий

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.

Устройство дл  измерени  величины

тока работает следующим образом.

1 . . ..

Claims (2)

1. Сигнал с первой управл ющей шиной 17 через первыйэлемент ИЛИ 8 : включает триггер 7 управлени  входным ключем. При этом отключаетс  ге .нератор 3 тока разр да от входа интегратора 1. и открываетс  элемент У 5, и импульсы генератора стабиль-ной частоты поступают на счетчик 6 числа. Входной измер емый ток с входной шины 16 интегрируетс  интегратором 1. Процесс продолжаетс  до tex пор, пока напр жение на выходе интег. гратора 1 не достигнет напр жени  верхнего порога. В этот момент срабатывает блок 11 сравнени  верхнего уровн , сигнал которой переключает через второй элемент ИЛИ 9 триггер 7 управлени , осуществл ет передачу кода со счетчика 6 количества импульсов в накопительный регистр 13 через выходные ключи 12 и записывает единицу в счетчик 15 числа переходов через высокий уровень. -Сигнал триггера 7 управлени  переключает входной ключ 2 и на вход интегратора 1 поступает ток обратной пол рности от генератора 3 тока разр да. Элемент И 5 закрываетс .- Напр жение на выходе интегратора 1 начинает падать . В момент, когда напр жение на выходе интегратора 1 сравниваетс  с напр жением нижнего порога, срабатывает блок 10 сравнени  низкого уровн  и сигнал с ее выхода элемент ИЛИ 9 переключает триггер 7 управлени . При этом входной ключ 2 переключаетс  в первоначальное положение , элемент И.5 открываетс , и процесс проходит аналогично описанному до момента по влени  сигнала со второй управл ющей шины 18. Этот сигнал установит через второй элемент ИЛИ триггер 7 управлени  в исходное состо ние, включит блок Ц делени  установит счетчик 6 количества импульсов и, счетчик 15 числа переходов через высокий уровень в исходное состо ние. Блок делени  Т выполнит деление в цифровом виде числа, записанного в накопительном регистре 13 на число, записанное в счетчике 15 числа переходов через высокий уровень После прихода сигнала со второй управл ющей шины 18 устройство приво дитс  в исходное состо ние, цифровой сигнал на выходе 19 устройства обрат но пропорционален величине измер емого тока. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  величины TOKoi., содержащее счетчик количест ва импульсов, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первы вход которого соединен с выходом генератора стабильной частоты, второй вход - с выходом триггера управлени  и первым входом входного ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора тока разр да, а выход - с входной шиной и входом интегратора, выход которого соединен с входом бло ка сравнени  низкого уровн , отли чающеес  тем, что,с целью расширени  диапазона измер емых вели чин тока, увеличени  точности из мере ни  и быстродействи , в него введены блок сравнени  высокого уровн , блок выходных ключей, накопительный регистр, блок делени , счетчик числа переходов через высокий уровень,два элемента ИЛИ, первый 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 , & выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом триггера управлени , первый вход - с 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 через высокий уровень vi первым входом блока выходных ключей, второй вход которого соединен с выходом (счетчика количества импульсов, а выход - с входом 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. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Копёлли Д. Аналоговые интр- тральные схемы. М., Мир, 1972, с.3 9-351.
2. 2. Патент Великобритании № , кл. Н 3 Н, 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