Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Накопленная в устройстве памяти информация в виде распределения n = f(t) может быть выведена на экран электронно-лучевой трубки — дисплей или передана в такие внешние устройства как цифропечатающие или перфорирующие машины или в ЭВМ.
Для получения огибающей спектра на экране дисплея коды адресов каналов и числа в канале преобразуются цифроаналоговыми преобразователями (см. § 3.8) в соответствующие токи или напряжения и подаются для отклонения электронного луча трубки по горизонтали и вертикали.
Работу временного анализатора контролирует управляющее устройство, программа работы которого изменяется в зависимости от режима: накопление информации, вывод на дисплей, передача в ЭВМ и т. д.
Ширина канала анализатора и разрешающее время определяются разными устройствами. Так, ширина канала зависит от частоты генератора и быстродействия счетчика в кодирующем устройстве. Разрешающее время определяется временем обращения к памяти ?0б> так как на это время (^ост^/об) надо останавливать счетчик кодирующего устройства.
4.7.2. ПОВЫШЕНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ВРЕМЕННОГО АНАЛИЗАТОРА РАЗРАВНИВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ
Разрешающее время временного анализатора определяется в основном временем обращения к памяти, на которое необходимо' останавливать кодирующий счетчик. В схемах с непрерывно работающим кодирующим счетчиком на это время необходимо блокировать вход. Поэтому прямой путь повышения разрешающего времени состоит в применении более быстродействующих ЗУ, в частности интегральных полупроводниковых ЗУ. Второй путь состоит в разравнивании поступающей информации.
Идея метода разравнивания состоит в том, что поступающие события или их коды достаточно быстро запоминаются, а затем передаются в ЗУ со скоростью, приемлемой для этих устройств. Во временных анализаторах на кодирование измеряемых интервалов практически не тратится время, поэтому разравниванию подлежат интервалы между моментами передачи кодов в ЗУ. Для этого между кодировщиком и ЗУ вводится промежуточное быстродействующее ЗУ. Такое устройство (рис. 4.45) удобно выполнить на гю-
246
лупроводниковых запоминающих к ЗУ анализатора.
элементах, размещенных в матрице с построчной выборкой (CM.
§3.9).
Параллельные коды интервалов времени практически без задержки запоминаются в свободных строках ЗУ и с большой скоростью продвигаются в сторону адресного устройства. Из верхней части матрицы коды уходят со скоростью, определяемой разре шающим временем основного ЗУ.
Всеми этими операциями руководит схема управления, связанная как с кодировщиком, так и с основным и с промежуточным ЗУ.
Далее будет показано, что число строк в матрице (емкость матрицы) определяется допустимыми просчетами, и обычно достаточно иметь матрицу с 4—5 стро ками.
Рис. 4.45. Разравнивающее устройство на полупроводниковых запоминающих элементах
§ 4.8. ПОГРЕШНОСТИ СЧЕТА ВО ВРЕМЕННЫХ АНАЛИЗАТОРАХ
Временные анализаторы можно разделить по принципу действия на временные селекторы и измерители интервалов. В анализаторах-селекторах, как правило, имеются регистраторы в каждом канале, в анализаторах-измерителях интервалов в основном применяются общие регистраторы — ЗУ. В зависимости от метода измерения временного распределения событий и разрешающего времени регистрирующих устройств необходимо по-разному учитывать возможные погрешности счета. Введение поправок в результаты измерений в многоканальных устройствах весьма трудоемко и не всегда возможно. Поэтому выбираемый для проводимого эксперимента анализатор должен обладать такими параметрами, чтобы возникающие погрешности счета не превышали допустимого значения, при котором поправки не требуются, или чтобы была известна методика их введения.
4.8.1. ПРОСЧЕТЫ В АНАЛИЗАТОРАХ-СЕЛЕКТОРАХ
В анализаторах-селекторах, выполненных в виде как последовательной схемы, так и матрицы, каждый канал является независимой схемой совпадений, заканчивающейся счетчиком. В зависимости от соотношения между длительностью управляющего импульса tK (ширины канала) и разрешающим временем счетной схемы т потери счета следует учитывать по-разному.
247
Если т<гк, т. е. возможна регистрация нескольких событий за время, равное ширине одного канала, то истинный счет в канале определяется по известному выражению для системы с постоянным мертвым временем (CM. § 3.1)
/I0 = л/( 1 —пт),
где п0 — число импульсов на выходе схемы _ совпадений канала; п — число импульсов, сосчитанных регистрирующей схемой канала. Чаще бывает обратное соотношение т^tu, т. е. возможна регистрация не более одного события за время, равное ширине канала. Определим истинное число импульсов в 1 с п, поступающих на регистрирующую схему канала, если сосчитается N импульсов в 1 с.
Допустим, что средняя частота импульсов, поступающих на вход анализатора, равна N0. Тогда на вход регистрирующей схемы за каждый цикл будет приходить N0tK импульсов.
Если частота повторения циклов равна /, то в 1 с на регистрирующую схему поступает n=NoiKf или NotK = ti/f.
Используя последнее выражение и полагая, что интенсивность поступления импульсов достаточно равномерна, находим согласна закону Пуассона вероятность попадания k импульсов в канал
