CS245964B1

CS245964B1 - Circuit connection for low pulse rate evaluation

Info

Publication number: CS245964B1
Application number: CS849760A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Formanek
Original assignee: Zdenek Formanek
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1984-12-14
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS976084A1

Abstract

Účelem řešení je získat na výstupu pro vyhodnocování nízkých četností impulsů napětí úměrné četnosti impulsů nebo 'její předepsané'funkci bez nutnosti použít dlouhých časových konstant. Vstup (4) obvodu je spojen se vstupem (5) řídícího bloku (3),jehož jeden vý výstup (6) je spojen 3 ovládacím vstupem (7) generátoru funkce (1) a druhý výstup (8) je spojen s ovládacím vstupem (9) paměťového bloku (2). Výstup (10) generátoru funkce (1) je spojen s analogovým vstupem (11) paměťového bloku (2) a výstup paměťového bloku (12) je výstupem obvodu (13).The purpose of the solution is to obtain at the output for evaluating low pulse frequencies a voltage proportional to the pulse frequency or its 'prescribed' function without the need to use long time constants. The input (4) of the circuit is connected to the input (5) of the control block (3), one output (6) of which is connected to the control input (7) of the function generator (1) and the second output (8) is connected to the control input (9) of the memory block (2). The output (10) of the function generator (1) is connected to the analog input (11) of the memory block (2) and the output of the memory block (12) is the output of the circuit (13).

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro vyhodnocování nízkých četno stí impulsů.The invention relates to a circuit for evaluating low pulse rates.

V řadě technických oborů, zejména při využití ionizujícího zářený je třeba kontinuálně měřit četnost impulsů a převádět ji na odpovídající elektrické napětí· Často se při^-tom vyžaduje nelineární závislost výstupního napětí na naměřené četnosti - nejčastěji logaritmická. Běžně se k tomu účelu používá integrační obvod, do něhož je každým impulsem přiveden určitý náboj. Proud, vzniklý integrací těchto nábojů, je pak úměrný měřené četnosti a může být převeden na odpovídající napětí. Potřebné nelineární odezvy se dosáhne buň nelineárním převodem proudu na napětí, nebo přímo nelineární integrací nábojů. Závažnou nevýhodou všech zapojení pracujících na integračním principu je velké kolísání výstupního napětí v rytmu čítaných impulsů, které je nutno zmenšovat volbou velké časové konstanty integračního obvodu. Při níz kých měřených četnostech dosahují časové konstanty desítek, nebo dokonce stovek sekund, takže měření je velmi zdlouhavé a krátkodobé změny v měřené četnosti nemohou být postřehnuty.In many technical fields, especially when using ionizing radiation, it is necessary to continuously measure the pulse rate and convert it to the corresponding electrical voltage. · Often, a non-linear dependence of the output voltage on the measured frequencies - most often logarithmic - is required. An integrated circuit is commonly used for this purpose, to which a certain charge is applied with each pulse. The current generated by the integration of these charges is then proportional to the measured frequency and can be converted to a corresponding voltage. The required non-linear response is achieved by the cell by non-linear current-to-voltage conversion or directly by non-linear charge integration. A serious disadvantage of all circuits working on the integration principle is the large fluctuation of the output voltage in the rhythm of the counted pulses, which must be reduced by selecting a large time constant of the integration circuit. At low measured frequencies, the time constants reach tens or even hundreds of seconds, so the measurement is very lengthy and short-term changes in the measured frequency cannot be noticed.

Uvedené nevýhody nemá obvod pro vyhodnocování nízkých četno stí impulsů podle vynálezu, jehož podstatou je,že vstup obvodu je spojen se vstupem řídicího bloku, jehož jeden výstup je spojen s ovládacím vstupem generátoru funkce a druhý výstup je spojen s ovládacím vstupem pamělového bloku, přičemž výstup generátoru funkce je spojen s analogovým vstupem pamělového bloku a vý stup pamělového bloku je výstupem obvodu.The low pulse rate evaluation circuit according to the invention has no disadvantage, the input of which is connected to the input of a control block, one output of which is connected to the control input of the function generator and the other output is connected to the control input of the memory block. the function generator is connected to the analog input of the memory block and the output of the memory block is the output of the circuit.

Výhodou takto zapojeného obvodu je, že napětí na výstupu mezi dvěma impulsy je konstantní a odpovídá době mezi posledními dvěma impulsy, jeho kolísání jé tedy způsobeno pouze změnami v četnosti měřených impulsů. Volbou vhodného průběhu generátoru funkce je možno dosáhnout libovolné závislosti výstupního napětí na četnosti impulsů. „ 243 964The advantage of the circuit connected in this way is that the voltage at the output between two pulses is constant and corresponds to the time between the last two pulses, so its fluctuation is caused only by changes in the frequency of measured pulses. By selecting a suitable function generator, it is possible to achieve any dependence of the output voltage on the pulse rate. '243 964

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněno zapojení obvodu pro vyhodnocování nízkých četností impulsů podle vynálezu.The wiring diagram of the low pulse rate evaluation circuit according to the invention is schematically shown in the attached drawing.

Obvod je tvořen řídícím blokem 3, generátorem funkce JJ a paměťovým blokem 2, přičemž vstup 4 obvodu je spojen se vstupem řídicího bloku 3, jehož jeden výstup 6 je spojen s ovládacím vstupem £ generátoru funkce 4 a druhý výstup 8 je spojen s ovládacím vstupem 3 paměťového bloku 2. Výstup 10- generátoru funkce je spojen s analogovým vstupem 44 paměťového bloku 2, jehož výstup 12 je výstupem 13 celého obvodu.The circuit consists of a control block 3, a function generator 11 and a memory block 2, the circuit input 4 being connected to an input of the control block 3, one output 6 of which is connected to the control input 4 of the function generator 4 and the other output 8 is connected to the control input 3. The output 10 of the function generator is connected to the analog input 44 of the memory block 2, whose output 12 is the output 13 of the entire circuit.

Generátor funkce vytváří napětí, jehož závislost na čase je rovná převrácené hodnotě požadované závislosti výstupního napětí na četnosti, tý. U = k/t, jestliže má být výstupní napětí úměr né četnosti impulsů a Ú = - k.log t, jestliže má být výstupní na pěti úměrné logaritmu četnosti impulsů.The function generator generates a voltage whose dependence on time is equal to the reciprocal of the desired output voltage dependence on the frequency. U = k / t if the output voltage is to be proportional to the pulse rate and Ú = - k.log t if the output voltage is to be proportional to the logarithm of the pulse rate.

Zapojení pracuje tak, že při příchodu impulsu na vstup 4 obvodu se uvede do chodu řídicí obvod 3» který vyšle ovládací impulsy do paměťového bloku a pak do generátoru funkoe 4· Paměťo vý obvod 2 převezme a udržuje napětí, jaké bylo při příchodu impulsu na výstupu 10 generátoru funkce 4>^a generátor funkce 43® ovládacím pulsem uveden do stavu odpovídajícímu nulovému času. Napětí na generátoru funkoe 4 pák má průběh, odpovídající příslušné funkci, ale napětí na výstupu 13 je konstantní až do příchodu dalšího pulsu. Pokud není žádoucí potlačit kolísání, způsobené např. statistickým rozptylem četnosti, není třeba připojovat obvod s časovou konstantou, rovněž závislost napětí na výstupu 13 obvodu na logaritmu četnosti je přímá a při připojení obvodu s velkou časovou konstantou se získá průměrná hodnota logaritmu četnosti, zatímco při zapojení s integrátorem se získá logaritmus průměrné četnosti, což je odchylná hodnota.The circuit works by actuating the control circuit 3 when the pulse arrives at the circuit input 4, which sends control pulses to the memory block and then to the funkoe generator 4 · The memory circuit 2 takes over and maintains the voltage at the output pulse 10 of the function generator 4 ' ^{and the} function generator 43 ' The voltage at the funkoe generator 4 has a waveform corresponding to the function, but the voltage at output 13 is constant until the next pulse arrives. If it is not desirable to suppress fluctuations due to, for example, statistical frequency scattering, it is not necessary to connect the circuit with time constant, also the voltage dependence on the output 13 of the circuit on the frequency logarithm is direct. wiring with an integrator yields the logarithm of the average frequency, which is a deviating value.

Claims

Circuit for evaluating low pulse rates, characterized in that the circuit input (4) is connected to the input (5) of the control block (3), one output (6) of which is connected to the control input (7) of the function generator (1); the second output (8) is connected to the control input (9) of the memory block (2), the output (10) of the function generator (1) being connected to the analog input (11) of the memory block (2) and the output of the memory block (12) output circuit (13) ·