Селектори імпульсів
"pack У багатьох пристроях прикладної електроніки виникають завдання селекції (виділення) з послідовності імпульсів лише тих з них, які мають певну ознаку або сукупність ознак (параметрів). Пристрої, що виконують такі функції, називаються селекторами. На виході селектора сигнали повинні мати ту ж форму, що й на вході, однак у багатьох випадках необхідно лише реєструвати появу сигналів з певними ознаками (тобто з певними значеннями параметрів, за якими виконується селекція), а форма вихідного імпульсу ролі не відіграє. в них поява імпульсу з певною ознакою на вході фіксується появою стрибка напруги на виході або короткого імпульсу.Основними параметрами, за якими здійснюється селекція, є амплітуда, тривалість або тимчасове положення імпульсів.
"packПри амплітудні селекції (відбір імпульсів, амплітуди яких знаходяться в заданому діапазоні) використовуються найчастіше розглянуті вище діодні обмежувачі. Амплітудні селектори, оснащені засобами обробки інформації та відомі під назвою "амплітудні аналізатори", знаходять широке застосування при спектрометричному аналізі радіоізотопів кількісне визначення змісту тієї чи іншої ізотопу за кількістю імпульсів заданої амплітуди, пропорційної енергії його розпаду).
"packПри тимчасовій селекції (відбір імпульсів за тривалістю, частотою проходження або часу їх появи щодо стартового імпульсу) використовуються різні комбінації аналогових та цифрових пристроїв з досить складними алгоритмами обробки сигналів, якщо вони мають випадковий характер розподілу за амплітудою та в часі(Наприклад, в ядерній електроніці).
Найбільш простими з тимчасових селекторів є селектори за тривалістю. Ці селектори використовуються для виділення з вхідної послідовності лише тих імпульсів, тривалість яких знаходиться в певних межах, причому зазвичай потрібна лише реєстрація наявності у вхідній послідовності імпульсів із заданими параметрами.
"pack Серед селекторів за тривалістю розрізняють селектори імпульсів максимальної тривалості, мінімальної або заданої тривалості [54]. Як правило, у тимчасових селекторах використовується якийсь стартовий пристрій, який задає початок відліку часу і потім фіксує кінець події, що реєструється. Таким чином, наприклад, визначають енергію нейтронів за часом прольоту певної відстані, швидкість снарядів тощо Подібний принцип використовується й у схемі на рис.
Схема тимчасового селектора містить знайомий нам з попереднього розділу генератор пилкоподібної напруги зі стабілізатором струму на польовому транзисторі. напруга на базі транзистора VT2 приблизно дорівнює сумі напруг база-емітер Ube двох транзисторів VT2 і VT3 і напруги Ub=UccRl/(Rl+R2)=l В. Вважаючи, що для відкритих транзисторів Ube=0,65, отримуємо сумарну напругу приблизно рівне 2,3 Ст.
"packТепер звернемося до результатів моделювання, представлених на рис. 8.34. З осцилограм та індикаторних вікон видно, що при вихідній напрузі ДПН близько 2,37 В (точне значення див. у рядку VA1 лівого індикаторного вікна), що відповідає за часом 0,58 з післяпочатку запуску ДПН (див. рядок Т1 у тому самому віконці), спрацьовує порогове пристрій на транзисторі VT3 і відкривається ключ на транзисторі VT4, що зафіксовано на нижній осцилограмі. Зауважимо, що орієнтовне значення порога спрацьовування практично збіглося з результатом моделювання.
Установивши факт працездатності тимчасового селектора, подумки відключимо генератор G і замість нього підключимо джерело досліджуваного сигналу з амплітудою 10 В і тривалістю 0,2 с. Крім того, підключимо це джерело і до двовходової схеми збігу (логічний елемент І), до другого входу цієї схеми через інвертор підключимо вихід ключа на транзисторі VT4 Тепер поставимо завдання - чи відповідає досліджуваний сигнал умовам відбору (селекції) за тривалістю, яка повинна знаходитися в межах від 0,6 до 0,98 с. то на виході схеми збігу реєструється сигнал збігу.При тривалості 0,2 з цього не відбудеться.
Розглянутий приклад використання пристрою на рис. 8.33 є, природно, не єдиним.
pack1. За допомогою схеми на рис. 8.33 встановіть залежність часу спрацьовування порогового пристрою від напруги, що задається дільником на резисторах R1 і К2.
"pack2. Складіть аналітичний вираз, що встановлює залежність часу спрацьовування порогового пристрою від порогової напруги, що дорівнює 2Ube-l-UccRl/(Rl+R2).