Cosa (chi) è Совпадений схема - definizione

электронное устройство, служащее для выделения из совокупности поступающих на него сигналов (электрических импульсов) только таких, которые полностью либо частично перекрываются (совпадают) во времени; представляет собой коммутирующее устройство дискретного действия с несколькими входами и одним выходом, сигнал на котором появляется только тогда, когда есть сигналы на всех входах одновременно. С. с. применяется преимущественно в ядерной электронике (См. Ядерная электроника) и в технических средствах автоматики и вычислительной техники (См. Вычислительная техника).

В ядерной электронике посредством С. с. определяют одновременность появления двух или более электрических импульсов, генерируемых детекторами ядерных излучений (См. Детекторы ядерных излучений) при регистрации отдельных актов ядерных взаимодействий (см. Совпадений метод). С. с., применяемые в ядерной электронике, характеризуются следующими основными параметрами: разрешающим временем Т_р (максимальный временной сдвиг между входными сигналами, при котором они регистрируются как одновременные), чувствительностью (минимальный уровень входных сигналов, поступающих одновременно на все входы С. с., при котором происходит её срабатывание), мёртвым временем (минимальное время между двумя последовательными срабатываниями С. с.). Кроме собственно узла совпадения, в состав С. с. входят пороговые формирующие элементы и выходной дискриминатор (для С. с. с Т_р< 10 нсек характерно совмещение функциональных элементов в одном конструктивном узле). С. с. могут быть построены, например, на параллельно включенных элементах коммутации (Транзисторах, полупроводниковых диодах (См. Полупроводниковый диод) и т.д.), имеющих малое внутреннее сопротивление по сравнению с сопротивлением нагрузки (см. рис.); известны С. с. с формирующими каскадами на туннельных диодах (См. Туннельный диод), а также С. с. мостового типа. Матричные С. с., выполненные средствами микроэлектроники (См. Микроэлектроника), позволяют строить многовходовые системы в интегральном исполнении. Находят применение т. н. мажоритарные С. с., срабатывающие при некотором заданном числе совпадающих входных сигналов.

В отличие от ядерной физики, в которой основная задача С. с. - отметить появление или установить число событий, совпадающих с полным либо частичным перекрытием в пределах заданного интервала времени, в вычислительных устройствах С. с. работает всегда в условиях строгого совпадения (полного перекрытия) входных сигналов. Применяемые в этих устройствах С. с. выполняют функции логических элементов (См. Логический элемент) "и", ключей, элементов переключательных матриц (См. Переключательная матрица) и т.п.

Лит.: Элементы схем ядерного приборостроения, М., 1970; Каган Б. М., Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд. М., 1973; Современная ядерная электроника, т. 1, М., 1974.

И. В. Штраних.

Схема совпадений: а - на транзисторах; б - на диодах; R_н - сопротивление нагрузки; R - сопротивления в цепи смещения; С - конденсатор (ёмкость) в цепи смещения; Т₁, ..., Т_n - транзисторы; D₁, ..., D_n - диоды.

метод разделения потоков частиц по каким-либо их свойствам; применяется при исследовании ядерных излучений, космических лучей (См. Космические лучи) и взаимодействий частиц высокой энергии, получаемых с помощью ускорителей заряженных частиц (См. Ускорители заряженных частиц). На рис. приведена одна из характерных схем опыта с применением А. м. Установка состоит из счётчиков ионизирующих частиц СчI, СчII, СчIII, поглотителей Ф и П, электронной схемы (называется схемой антисовпадений) и электромеханического счётчика ЭМС. Принцип действия схемы антисовпадений основан на выделении определённых групп событий, одновременность которых лежит в пределах некоторого малого интервала времени τ (времени разрешения). Схема антисовпадений регистрирует совпадение во времени (с точностью τ) сигналов от одной определённой группы счётчиков при отсутствии сигналов в другой группе счётчиков.

Если хотя бы в одном из счётчиков второй группы возникает сигнал, то совпадение сигналов в первой группе счётчиков не регистрируется (отсюда назв. схема антисовпадений). В изображенной на рис. установке производится разделение ионизирующих частиц по пробегам. Через электромеханический счётчик ЭМС проходит импульс тока лишь в тех случаях, когда в счётчиках СчI и СчII одновременно вырабатываются сигналы (совпадение), а в счётчике СчIII при этом сигнала не возникает. Такое событие вызовет частица 1, остановившаяся в поглотителе П. Частица 2, проходящая через 3 счётчика, вызывает одновременное появление сигнала в счётчике СчIII. При этом в электронной системе схемы антисовпадений вырабатывается сигнал (запрет), исключающий прохождение импульса тока в ЭМС. Событие не регистрируется. В этом опыте регистрируется группа частиц с пробегами, различающимися на толщину поглотителя П. Если в канал АС схемы антисовпадений включить не счётчик СчIII, а счётчик СчI или счётчик СчII, то будут решаться уже другие логические задачи.

В первых схемах антисовпадений применяли электронные лампы (тетроды). В настоящее время имеется большое многообразие схем антисовпадений, реализующих логику А. м. с применением как электронных ламп, так и полупроводниковых приборов. Время разрешения современных схем антисовпадений τ < 10^-8 сек.

Электронные логические элементы схемы антисовпадений широко применяют не только для решения многих задач в исследовательских лабораториях, но и в технике. Однако в технических применениях логика решаемых задач в большинстве случаев отличается от логики А. м. (совпадение во времени). См. также Совпадений метод.

М. С. Козодаев.

Разделение потока ионизирующих частиц по пробегам по методу антисовпадений. СчI, СчII, СчIII - счётчики ионизирующих частиц; Ф - фильтр; П - поглотитель; ЭМС - электромеханический счётчик электрических импульсов; С - совпадение; АС - антисозиадение; 1, 2, 3 - частицы с различными пробегами.