405ая серия

Крайне редкая серия. Информации по ней практически нет, известна только одна микросхема.

Производитель - "Экситон" (г.Павловский Посад)

К405ХП1

Микросборка для регистрации сигналов с пропорциональных камер. Есть заводской паспорт от неё.

Схема содержит два канала со структурой "усилитель с высокоомным входным сопротивлением - дискриминатор - одновибратор задержки - стробируемая память". Каналы имеют следующие параметры: пopor срабатывания - 1,2 мB; врeмeннoe paзpeшeние, полученное с пропорциональной камерой - 14 нс; номинальная задержка - 400 нс; мощность, потребляемая каналом - 200 мВт. Микросборка имеет немагнитный корпус.

Разработка выполнена в Лаборатории высоких энергий Объединенного Института Ядерных Исследований (г.Дубна).

Усилитель имеет линейный вход для спектрометрии. Перед усилителем возможно подключение встроенного каскада с общей базой, обладающего низким входным сопротивлением.

Дискриминирующий одновибратор, кроме стандартизации переднего фронта импульса, служит целям защиты одновибратора задержки от повторных входных сигналов (в интервале задержки), поскольку его время выдержки в 1,5 раза больше, чем у одновибратора задержки. Одновибраторы имеют вход регулировки времени выдержки внешним потенциалом, кроме того, одновибратор задержки имеет вывод для точной подстройки с помощью внешнего резистора. С одновибратора задержки снимается также сигнал 'Быстрое ИЛИ'.

Стробируемая схема памяти имеет входные сигналы управления в уровнях NIM, а выходной сигнал — в уровнях TTL (открытый коллектор). Со схемы памяти также имеется выход ИЛИ.

Электрические параметры:

          Усилитель

Входное сопротивление:
высокоомный вход - 1,3 кОм;
низкоомныи вход - 50 Ом
Коэффициент усиления:
по линейному выходу - 15;
по основному выходу - 300;
по основному выходу с низкоомного входа - 300 мВ/мкА
Длительность фронтов в линейном режиме не более 50 нс
Динамический диапазон по линейному выходу - не менее 50 (над порогом срабатывания)
Время восстановления при 100-кратной перегрузке не более 100 нс

Дискриминирующий одновибратор

Порог срабатывания
номинальный - 1,2 мВ (tи = 60нс)
минимальный - 0,5 мВ
для положительных входных сигналов - не ниже 0,7 В
Собственное "гуляние" - 20 нс
Мертвое время:
время выдержки - в 1,5 раза больше длительности импульса одновибратора задержки.
время восстановления - не более 15% от времени выдержки
Стойкость к перекрестным наводкам - нет срабатывания при приходе на соседний канал сигнала амплитудой до 300 мВ.
Дрейф порога:
с изменением питания
+ 3В (Е1) - менее +0,3 мВ/В;
- 3В (Е2) - менее +1,5 мВ/В;
с изменением температуры - менее 0,5%°С

Одновибратор задержки

Величина задержки:
номинально 400 нс, при Uynp = +3В
диапазон регулирования - не менее +150 нс
Дрейф задержки:
с изменением питания
+ 3В (Е1) - менее +3%/В;
- 3В (Е2) - менее -3%/В.
с изменением температуры - -0,2%/°С

Схема памяти

Уровни сигналов управления - 0...-0,8 В (NIM)
Уровни выходного сигнала - 0...-3 мА (TTL с открытым коллектором)
Минимальная длительность импульсов:
записи - 15 нс,
чтения - 40 нс,
сброса - 20 нс
Потребляемая мощность - 200 мВт/канал

Принципиальная схема одного канала :

Усилитель содержит транзистор смещения Т5. Каскад с ОБ реализован на транзисторе Т3, входное сопротивление его (50 Ом) обеспечено выбором величины режимного тока. Допустима непосредственная связь коллектора Т3 c входом усилителя. Усилитель имеет один внешний элемент - блокировочный конденсатор Cбл > 1 мкФ (возможна установка Cбл внутри ИС). Необходима также внешняя цепь защиты входа усилителя от пробоев ПК. Вывод для Cбл может быть использован также для регулировки порога срабатывания схемы, путем подачи в эту точку небольшого смещающего тока.

Дискриминирующий одновибратор (Т9 - Т13) и одновибратор задержки (Т14 - Т16) выполнены по классической схеме с эмиттерной связью, с диодом (D1, D2) для сокращения времени восстановления. Транзисторы Т12, Т16 и дополнительный источник смещения (Т17) ликвидируют зависимость времени выдержки от изменения напряжения питания Е2. Кроме защиты от повторных импульсов, дискриминирующий одновибратор защищает одновибратор задержки при перегрузках усилителя сигналами большой амплитуды. В этом случае на выходе усилителя импульс существенно удлиняется, что приводит к продлению импульса с дискриминирующего одновибратора. На выходе усилителя при перегрузках возможны также выбросы обратной полярности. Для предотвращения сокращения времени выдержки дискриминирующего одновибратора в этом случае включен транзистор Т10.

Сигнал с выхода одновибратора задержки дифференцируется (конденсатор 51 пф), передний фронт его используется в схеме "Быстрое ИЛИ" (Т18), а задний служит для записи в триггер памяти (Т21 - Т25) через ворота Т19, Т20. Режим схемы памяти и напряжение источника дополнительного смещения (транзистор Т29) выбраны таким образом, чтобы обеспечить слабое насыщение транзисторов в триггере и логические уровни, позволяющие работать по входам "Запись", "Чтение", "Сброс" с сигналами NIM . С памяти также имеется выход для организации сигнала ИЛИ (T24); сигнал чтения может быть снят в уровнях TTL.

 


(фото Александра Назаренко)

Источники:

1. Ю.А.Афанасьев, С.Г.Басиладзе, М.В.Гусак, C.M.Kopeненко, M.И.Mapкyc. Большая гибридная интегральная схема "Сдвоенный канал регистрации для пропорциональных камер". - Объединенный Институт Ядерных Исследований, Дубна, 1977.
2. С.Г. Басиладзе, В.К. Юдин. Электронная аппаратура регистрации сигналов с пропорциональных камер на основе специализированной интегральной схемы К405ХП1. - "Приборы и техника эксперимента" №4, 1979г.
3. А.В.Пиляр, А.А.Семенов, С.В.Сергеев, П.Стрмень, А.А.Фещенко, В.Б.Флягин, Й.Шпалек. Система съема информации с пропорциональных камер установки Гиперон на основе гибридной микросхемы К405ХП1. - Сообщения Объединенного Института Ядерных Исследований, Дубна, 1982.

домой