ІМІТАТОР СИГНАЛІВ СПЕКТРОМЕТРИЧНОГО ТРАКТУ

 

М. І. Доронін, А. П. Войтер, О. М. Ковальов

 

Інститут ядерних досліджень НАН України

 

Імітатор сигналів спектрометричного тракту (ІССТ) призначений для налагодження та перевірки, як окремих вузлів спектрометричного тракту (підсилювачів, АЦП , аналізаторів), так і всього тракту в цілому. ІССТ містить два незалежні канали, на виході яких можна отримати імпульси, що імітують вихідні сигнали попередніх підсилювачів, а також імпульси, що імітують вихідні сигнали спектрометричних підсилювачів. Кожен з каналів має свій вхід синхронізації, але може працювати і від спільного джерела синхронізації.

На виході першого каналу формуються одиночні та подвійні імпульси з крутим фронтом і експоненціальним спадом, а на виході другого - одиночні та подвійні імпульси квазігауссової форми.

Основу ІССТ складає тактовий генератор, який у автоколивальному режимі через схему запуску забезпечує плавне ступеневе регулювання частоти імпульсів. У режимі зовнішнього запуску використовуються окремі входи для кожного з каналів, при цьому тактовий генератор відключається від схеми запуску. Сформований по тривалості і амплітуді сигнал зі схеми запуску надходить на схему формування синхросигналу. На виходах схеми запуску також формуються імпульси, які керують роботою формувачів основних і затриманих імпульсів кожного каналу. На ці формувачі від джерела опорних напруг надходять напруги, рівні яких змінюються або потенціометрами вручну, або лінійно наростають автоматично. Канали мають незалежні регулювання. У вихідному підсилювачі кожного каналу відбувається лінійне підсумовування основного і затриманого імпульсів (якщо включений режим подвійних імпульсів) і їх підсилення.

ІССТ здатний формувати такі сигнали.

1. Безперервні пилкоподібні сигнали, лінійно-наростаючі по амплітуді з крутим спадом. Повний діапазон сигналів можна вибрати з 12-бітною або 16-бітною роздільною здатністю відповідним перемикачем, залежно від числа каналів досліджуваного АЦП.

2. Імпульсні ступінчасті сигнали з крутим фронтом і експоненціальним спадом, які імітують вихідні сигнали зарядочутливого попереднього підсилювача. Амплітуду сигналу можна змінювати або вручну потенціометром, або встановлювати лінійно-наростаючою відповідним перемикачем.

3. Імпульсні квазігауссові сигнали, які імітують вихідний сигнал спектрометричного підсилювача. Амплітуду можна змінювати або вручну, або встановити лінійно- наростаючою за допомогою перемикача. Повний діапазон зміни амплітуди сигналу можна розбити на вісім рівних сегментів і перемикачами вибрати зміну амплітуди сигналу в межах потрібного сегмента.

4. Імпульсні квазігауссові сигнали з девіацією, амплітуда яких змінюється в області, що обрана потенціометром вручну, з девіацією рівною однієї восьмої частини повного діапазону амплітуд, або  наростає лінійно-ступінчасто, з девіацію рівною однієї восьмої частини повного діапазону амплітуд, на кожній сходинці. Такі імпульси можна використовувати при оцінці нелінійності АЦП або аналізаторів .

5. Парні імпульси ступінчастої або квазігауссовой форми, амплітуду кожного з яких можна регулювати окремо, що в поєднанні з варіюванням затримки між ними дозволяє імітувати різні типи накладень імпульсів при перевірці роботи схем режекції накладень, а також оцінювати мертвий час АЦП та аналізаторів.