Wydział Fizyki I Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza



Pobieranie 12.62 Mb.
Strona68/94
Data27.10.2017
Rozmiar12.62 Mb.
1   ...   64   65   66   67   68   69   70   71   ...   94
paru nanosekund. W układach wielokanałowych nabiera znaczenia szkodliwy wpływ wzrostu piedestału i efekt przesłuchu odpowiedzi cząstkowych. Skutecznym remedium i w tym przypadku okazał się obwód usprawniający Garwina [263], [264]. Rysunek 178 ilustruje jedno z pierwszych, takiego właśnie typu, rozwiązanie układo-


we[264]. Właściwy układ wybierający tworzą tu diody D1 i D2 , rezystory R1 i R3, oraz rezystor RA, bocznikowany gałęzią usprawniającą RB, D3 i CB. Uzupełniają go, podobnie jak w układzie tranzystorowym Bakera, wtórniki (T1,T2) izolujące układ wybierający od obwo-du formowania sygnału wejściowego.


Znaczącym ulepszeniem podstawowej, diodowej konfiguracji równoległej było zastą-pienie szeregowych rezystorów RG diodami tunelowymi [265]. Działanie tak zmodyfi-kowanego układu omówimy na przykładzie jego wersji dwukanałowej, której schemat ideowy oraz diagram charakterystyki prądowo-napięciowej diody tunelowej przedstawio-no na rysunku 179.

Obie gałęzie diodowe zasilane są ze źródła napięciowego (VZ) przez relatywnie wy-soką rezystancję , determinującą praktycznie sumaryczną wartość ich prądów spoczynkowych równą IVZ /RL. Tak więc w przypadku odcięcia jednej gałęzi cały prąd zasilania I przejmuje gałąź przewodząca. Wartość tego prądu powinna być nieco niższa od wartości prądu szczytu IP diody tunelowej.

Na diagramie charakterystyki diody tunelowej zaznaczono punkty ich pracy w trzech charakterystycznych przypadkach: k = 0, k = 1 oraz k = 2. Pierwszy odpowiada stanowi spo-czynkowemu układu wybierającego. Diody tunelowe w obu kanałach pracują wówczas


w identycznym reżymie. Ich punkty pracy na diagramie charakterystyki oznaczono literą a. Dodatni impuls prądowy o amplitudzie wyższej od prądu szczytu, podany na dowolne wejście układu (co odpowiada przypadkowi k = 1) powoduje przesunięcie punktów pracy obu diod tunelowych; w kanale blokowanym do punktu d, a w kanale drugim - do punktu b. W rezultacie ulegają odpowiednim zmianom wartości potencjałów w węźle wejściowym () i wyjściowym (x) układu; w węźle () następuje wzrost do poziomu Vd wprowadzając w stan odcięcia diodę kluczowaną D, zaś w węźle (x ) przyrost o wartość ~(Vb–Va). W trze-cim przypadku, efektem równoczesnego pojawienia się impulsów wejściowych w obu ka-nałach jest przemieszczenie punktu pracy obu diod tunelowych do punktu d, wywołując podniesienie potencjału w węźle wyjściowym (x) o wartość ~(Vd –Va).

Uwzględniając w analizie spadki napięcia na diodach kluczowanych (VD(i)), zależności determinujące potencjał wyjściowego punktu węzłowego w wyróżnionych wyżej przypad-kach przybierają odpowiednio formę:



dla k = 0 (stan spoczynkowy) (270)

dla k = 1 (stan k = n-1 ) (271)

dla k = 2 (stan k = n ) (272)

Z zadowalającym praktycznie przybliżeniem można przyjąć


VD(0) = VD(1) = VD(2) (273)
wobec czego, korzystając z powyższych związków, łatwo wyznaczyć formułę określającą współczynnik wyboru układu.

(274)
W oryginalnym, prototypowym układzie P. Franziniego [264] zastosowano germa-nowe diody tunelowe typu 1N2939. Ukazana na rysunku 178(b) charakterystyka dotyczy tego właśnie typu. Przy zasilaniu napięciem VZ = -6 V oraz wartości rezystancji obciążenia RL = 15 k, przyrosty potencjałów (VbVa) oraz (Vd –Va) wynosiły odpowiednio 10 mV
i 500 mV, ustalając w rezultacie wartość współczynnika wyboru na poziomie  = 50.

Układy pracujące w reżymie wyboru sygnału najmniejszego stanowią tylko pewną szczególną, najbardziej zresztą upowszechnioną, kategorię równoległych układów diodowych. Wobec ich dużej różnorodności omówimy skrótowo tylko kilka wybranych układów tego rodzaju, odsyłając Czytelnika do starszych opracowań monograficznych [36], [93], [161] [261].



Pierwsze diodowe układy koincydencyjne, dedykowane dla potrzeb spektrometrii scyntylacyjnej, wykorzystywały te przyrządy w charakterze elementów nieliniowych.
W przedstawionym na rysunku 180 układzie [266] tworzą one gałęzie wejściowe sumatora

ważonego; dwie z nich odbierają impulsy napięciowe uformowane na wyjściach ostatnich dynod fotopowielaczy, trzecia natomiast, przeciwnej polarności impulsy napięciowe ukształtowane na wspólnym obwodzie anodowym obu fotopowielaczy. Z założenia meto-dy, warunkującego poprawne działanie układu, amplitudy wszystkich indywidualnych impulsów wyjściowych obu fotopowielaczy muszą być jednakowe. Dopełnienie tego wy-mogu zapewnia odpowiednie zdymensjonowanie obwodów anodowych i dynodowych.


W takich warunkach zdarzenia niekoincydentne skutkują uformowaniem antyfazowej pary impulsów (ViS) w obwodach wyjściowych danego fotopowielacza, które wobec wzajem-nej kompensacji, nie dają odpowiedzi na wyjściu sumatora. W przypadku zdarzeń koin-cydentnych sumaryczna amplituda odpowiedzi układu (VoD) na impulsy formowane w ob-wodach anodowych przewyższa łączną amplitudę (2VoS) odpowiedzi na parę impulsów dynodowych. Ich różnica (Vo = VoD - 2VoS ) determinuje amplitudę odpowiedzi układu na zdarzenia koincydentne. Opisane relacje ilustruje diagram (b) charakterystyki przenoszenia gałęzi sumatora. Układ wyróżnia się szczególnie wysokim współczynnikiem wyboru. Jego teoretyczna wartość, na miarę dokładności wyrównania amplitud impulsów pierwotnych fotopowielaczy, zdąża do nieskończoności. Podstawowym zadaniem układu była minima-lizacja wpływu tła zewnętrznego i wewnętrznego w monitorach promieniowania w zakresie umiarkowanej jego intensywności.
E. Baldinger i współpracownicy [267] zaproponowali inny sposób wykorzystania nieliniowości charakterystyki diod. Schemat opracowanego przez nich układu mostkowe-go, oraz możliwe reżymy jego pracy, ukazuje rysunek 181. Jest to złożony, dwuwejściowy mostek diodowo-rezystorowy o dwóch ramionach wspólnych (R3,D3) i wspólnej przekątnej wyjściowej. Tworzą go w istocie dwie identyczne struktury mostkowe: (R1,D1,R3,D3) oraz (R2,D2,R3,D3). Sygnały wejściowe o polarności właściwej stanowi przewodzenia diod poda-

dawane są na przekątne pionowe mostków (A-C i B-C), natomiast odbiór odpowiedzi dokonywany jest z zacisków (D-E) wspólnej przekątnej poziomej. Praktycznie może on być realizowany w dwóch wersjach ukazanych na schematach b) i c).







Pobieranie 12.62 Mb.

Share with your friends:
1   ...   64   65   66   67   68   69   70   71   ...   94




©operacji.org 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna
warunków zamówienia
istotnych warunków
przedmiotu zamówienia
wyboru operacji
Specyfikacja istotnych
produktu leczniczego
oceny operacji
rozwoju lokalnego
strategii rozwoju
kierowanego przez
specyfikacja istotnych
Nazwa przedmiotu
Karta oceny
ramach działania
przez społeczno
obszary wiejskie
dofinansowanie projektu
lokalnego kierowanego
Europa inwestująca
Regulamin organizacyjny
przetargu nieograniczonego
kryteria wyboru
Kryteria wyboru
Lokalne kryteria
Zapytanie ofertowe
Informacja prasowa
nazwa produktu
Program nauczania
Instrukcja obsługi
zamówienia publicznego
Komunikat prasowy
programu operacyjnego
udzielenie zamówienia
realizacji operacji
opieki zdrowotnej
przyznanie pomocy
ramach strategii
Karta kwalifikacyjna
oceny zgodno
Specyfikacja techniczna
Instrukcja wypełniania
Wymagania edukacyjne
Regulamin konkursu
lokalnych kryteriów
strategia rozwoju
sprawozdania finansowego
ramach programu
ramach poddziałania
kryteriów wyboru
operacji przez
trybie przetargu