187972. lajstromszámú szabadalom • Nagysebességű mixer/router
1 187 972 2 A találmány tárgya nagysebességű mixer/router, amely a nukleáris méréstechnikában kerül alkalmazásra, ahol több mérőhely adatainak feldolgozását csak egy készülékkel végzik. Egy-egy mixer/router a kialakult gyakorlat szerint legalább négy bemenettel rendelkezik. Négynél több mérőhely impulzusadatainak feldolgozására több mixer/router láncba kötnek. Ismert, vezető gyártmányként utalunk a Camberra Mixer/Router Model 8220/A-ra, amely a világszínvonalat képviseli. Az ismert mixer/routerek felépítését és működését az i. ábra alapján ismertetjük, amely tartalmaz, négybemenetü 1 összegzőerősítőt négy darab, első, második, harmadik, negyedik vezérelt analógjel 21, 22, 23, 24 kapcsolót négy darab első, második, harmadik, negyedik négy darab első, második, harmadik, negyedik analóg 41, 42, 43, 44 müvonalal, vezérelt 3 logikai áramkört négy IN 1, IN 2, IN 3, In 4, bemeneti kapcsot, amely analóg impulzus bemenet. Egy-egy bemenetre érkező - a gyakorlatban rendszerint 2 psec szélességű - impulzus egyrészt feldolgozásra az első, második, harmadik, negyedik analóg 41, 42, 43, 44 müvonalra jut, másrészt a vezérelt 3 logikai áramkör egy-egy bemenete fogadja, amely több impulzus esetében összehasonlítja azokat coincidencia szempontjából és engedélyezi vagy tiltja a beérkezett impulzus feldolgozását. A vezérelt 3 logikai áramkör több kapuból áll, ily módon időbe telik, amíg döntését meghozza. Ehhez a holtidőhöz első, második, harmadik, negyedik analóg 41, 42, 43, 44 művonal késleltetése, amelynek hosszát a gyártóvállalatok 0,560 psecban adják meg. A vezérelt 3 logikai áramkör első feladata annak eldöntése, hogy a bemeneteire érkező impulzusok egyidőben érkeznek-e, azaz coincidencia csele áll-e fenn. Ennek megállapítása a fenti 0,560 psec-on belül történik. Ha a beérkező impulzusoknál a vezérelt 3 logikai áramkör coincidenciát állapít meg, akkor valamennyi, a már beérkezeti vagy a coincidencia ideje alatt beérkező impulzusok feldolgozását letiltja. A 3.2. ábra szemlélteti a vezérelt 3 logikai áramkör működését, abban az esetben, amikor az IN 1 és IN 4 bemenetre érkező impulzusoknál coincidenciát állapít meg és a pulzus szélesség idejéig tiltást rendel el. Ha ezen első t’ tiltási idő alatt más bemenetre újabb impulzus érkezik, akkor a vezérelt 3 logikai áramkör nemcsak letiltja ennek feldolgozását, hanem meghosszabbítja az első t’ tiltási időt is, oly módon, hogy az az utóbbi impulzus megjelenésével kezdődik és 2 gsec-ig tart. A második t’ tiltási idő csak akkor fejeződik be, ha a második t’ tiltási idő alatt nem érkezik még további impulzus a másik három bemenetre. A 3.2. ábra az utóbbi esetre is kitér, amiből kitűnik, hogy a t' tiltási idő gyakran elérheti a feldolgozandó impulzusok többszörös hosszát is. Ha a vezérelt 3 logikai áramkör engedélyező jelet ad a négy darab, első, második, harmadik, negyedik 21, 22, 23, 24 vezérelt analógjel kapcsolónak, akkor a négy darab első, második, harmadik, negyedik analóg 41, 42, 43, 44 müvonal kimenetén késleltetve megjelenő impulzus a négybemenetü 1 összegzőerősítő azonos sorszámú bemenetére jut, amelynek kimenetéről az impulzus célszerűen a készülék A/D konverterére kerül. ' ; Az ismert megoldások hátrányai a következők:- ha csak egyetlenegy impulzus érkezik a mixer/ router egyik bemenetére, tehát coincidencia esete nem áll fenn, akkor is 0,560 psec hosszú holtidő keletkezik az analóg müvonalak jelenléte miatt,- coincidencia esetén nemcsak a coincidenciában levő két vagy három bemeneti impulzusJeldol-_ gozását tiltja, hanem a másik egy vagy két bemenetre érkező impulzust is,- a tiltás ideje nem korlátozódik a coincidenciában levő két impulzus idejére, hanem az mindanynyiszor meghosszabbodik, valahányszor a tiltás ideje alatt újabb impulzus érkezik. Tehát a vezérelt 3 logikai áramkör működése csak akkor veszi újból kezdetét, ha az utolsó impulzus okozta tiltási idő is letelt és egyik bemeneten sincs jel,- mindezeknek a hátrányoknak hatását növeli az a körülmény is, hogy a vezérelt 3 logikai áramkör akkor is coincidenciát állapit meg, amikor finomabb felbontás mellett időbeli különbséget lehetne megállapítani,- a coincidencia megállapításánál bizonytalanságot okoz az e célra csatornánként alkalmazott külön-külön diszkrét elemek sora. A djszkrét elemek átfutási ideje különböző.-Az ebből eredő bizonytalanságot nem szüntetné meg az sem, ha a coincidencia megállapításánál csatornánkint egyegy IC-t alkalmaznának,- a kölcsönhatások összegződése következtében az ismert készülékek működése lassú,- a felépítés anyag és munkaigényes. A találmány szerinti megoldás célkitűzése a következő:- az impulzusok átfutási idejének meggyorsítása akkor is, ha coincidencia esete nem áll fenn,- coincidencia esetén a tiltás csak a coincidenciában levő impulzusokra terjedjen ki,- a coincidenciában levő impulzusokon kívül jelentkező impulzus ne hosszabbítsa meg a tiltási időt,- a vezérelt 3 logikai áramkör működésének meggyorsítása és ennek hatásaként- a coincidenciák számának csökkentése,- a késleltető müvonal elhagyása- anyag- és munkaigény csökkentése az egyszerűbb felépítés következtében,- a gyorsaság növelése. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogyha a bemenelekre érkező impulzusokat késedelem nélkül- az. analóg művonalakat elhagyva - eljuttatjuk az összegzőerősítő bemeneteire, akkor a coincidencia vizsgálatokat a beérkezett impulzus hosszának többrendbeli töredéke alatt végezhetjük el, s így a holtidőt csökkenthetjük. Ez a holtidő tovább csökkenthető, amennyiben coincidencia esetén engedélyezzük a coincidenciában részt nem vevő impulzusok továbbítását. A holtidő ismertetett csökkentését úgy valósíthatjuk meg, ha a vezérelt logikai áramkört egyetlen tokból álló kapurendszerből építjük fel. 5 10 15 20 25 30 3*5 40 45 50 55 60 65 2
