Детекторная система ЭКТ

Выходные сигналы координатных интеграторов поступают в корректор энергетической зависимости координатных сигналов. Это устройство является одним из самых оригинальных аналоговых устройств гамма-томографа ГКС-301Т и его преемника – томографа ОФЭКТ. Поэтому оно заслуживает более подробного рассмотрения. Как уже отмечалось, вместо энергетического сигнала Z в нем в качестве сигнала-делителя используются суммы составляющих координатных сигналов X = X+ – X– и Y = Y+– Y–

Рассмотрим вначале общую задачу аналогового деления двух сигналов. Она может быть решена различными способами. Один из них показан на рис.8. Делитель состоит из двух логарифмических преобразователей (логарифматоров) на операционных усилителях DA1, DA2 и транзисторах VT1.1, VT1.2. Эти транзисторы так же, как и транзисторы VT2.1 и VT2.2, представляют собой элементы микросхемы (транзисторной сборки). Поэтому они практически идентичны, что обеспечивает симметрию схемы и малый дрейф.

Рисунок 8. Делитель аналоговых сигналов.  

Действие логарифматоров основано на нелинейной зависимости между током эмиттера и напряжением эмиттер-база. Эта зависимость может быть представлена в виде двух эквивалентных формул

или , (5)

где IS – обратный ток (насыщения) эмиттерного перехода; m = 1/mjт ; jт = кТ/e – тепловой потенциал; m – коэффициент (m = 1 – 2 )

Так как в дальнейшем в основном будем оперировать коллекторными токами, и учитывая, что они практически равны эмиттерным токам, в формулах (5) заменим IЭ на IК. Кроме того, учитывая, что единица в скобках этих формул обычно намного меньше первых слагаемых, запишем их в виде

и (6)

Далее, говоря о токе транзистора, будем подразумевать его коллекторный ток.

Выходное напряжение U1 микросхемы DA1 равно UЭ транзистора VT1.1. Ток этого транзистора равен сумме входных токов, вызываемых сигналами X = X+ – X– и Z = X+ + X– :

, где n – коэффициент (n > 1).

Используя вторую формулу из (127), получим

.

На второй логарифматор сигнал Х подается через инвертор. Поэтому выходное напряжение микросхемы DA2 будет определяться формулой

.

Воздействие сигналов U1 и U2 на дифференциальный каскад, собранный на транзисторах VT2.1 и VT2.2, можно представить как результат отдельного действия синфазной и разностной составляющих. Синфазная составляющая не вызывает изменения токов транзисторов каскада. Разностный сигнал будет равен

(7)

Рассмотрим теперь, как это напряжение преобразуется дифференциальным каскадом. Для этого воспользуемся вспомогательной схемой на рис.9. Запишем для этой схемы несколько очевидных соотношений

I1+ I2 = I0 ; UP = UЭ1 – UЭ2; UЭ1 = U0 +Du1; U0 –Du2, где U0 – напряжение UЭ , соответствующее состоянию баланса I1 = I2 = I0/2. Отсюда следует, что UP = Du1 + Du2 .

Запишем ток I1 согласно первой формуле (7)

. Аналогично . Учитывая, что ,запишем ,а с учетом I1 + I2 = I0 получаем . Используя формулу (8), запишем

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Советуем почитать:

Применение метода вейвлет-кодирования для сжатия и реконструкции физиологической информации, передаваемой по каналу радиотелеметрии
Современная медицина неразрывно связана с применением различных диагностических и терапевтических приборов и тенденция к дальнейшему внедрению технических средств в медико-биологическую прак ...

Аппаратно-технологическое обеспечение производства литературно-драматических радиовещательных программ
Данный раздел моей работы должен описать процесс создания литературно-драматических радиовещательных программ. Под вышесказанным стоит понимать не только радио-спектакль, но и очень ...

Проект внедрения волоконно-оптической линии связи между УТС Югорскгазтелеком и 5 городскими АТС
Последние десятилетия двадцатого века характеризовались бурным ростом спроса на услуги связи и передачи информации. Согласно статистике объем передаваемой в мире информации и оказываемых ...

Меню



© 2015 TechExternal