脉宽可调纳秒脉冲产生器

简要介绍了脉宽可调纳秒脉冲产生器的仪器结构、工作原理、电路设计、技术指标和镜子费措施，通过采用数字集成电路与模拟电路相结合，实现了在一台仪器中同时产生两种不同脉宽且脉宽可调的纳秒信号。     

脉冲中子发生器高压控制系统的自动控制设计

针对在研制脉冲中子全谱测井仪过程中传统高控系统难以对不同测井模式产生多种阳极控制时序,难以达到阳极高压、灯丝供电、靶压三者的有序的控制使中子产额稳定的要求。设计本脉冲中子发生器自动控制系统能够实现阳极高压双爆发时序,能在非弹模式下兼测得Σ及活化谱;本系统还能实现中子发生器多种状态的实时测量,靶压的PWM控制,灯丝电流的自动控制使中子产额稳定达到脉冲中子全谱稳定测量的目的。     

一种随机的快脉冲信号发生器的设计

提出了一种脉冲发生器的新思路。通过高速DAC的数模转换,在单片机控制下输出时问和幅度随机的快脉冲信号,并通过仿真验证了它的可行性。     

一种仿核脉冲随机信号发生器的设计与实现

针对模拟核信号发生装置的研究,本文提出了一种高精度、高灵活度的信号发生器的研制思路。利用Matlab可以便携地实现核信号的数字模拟,保证核脉冲信号的时间特性、幅度特性和脉冲形状特性。由Lab VIEW设计的上位机软件可以提供较好交互方式,便于灵活地调节发生器的各项参数,并进行相应的谱数据分析及显示。硬件电路主要由MCU、FPGA、SRAM、10 bit高速DAC、低通滤波及放大电路构成。初步的测试结果表明:该信号发生器满足核信号在时间间隔和幅值的随机分布特性,能量范围及计数率可调,谱数据的统计分析,高精度的信号输出,为仿核信号发生器的研制与改进提供了思路。     

高压脉冲信号发生器的研制

高压脉冲信号的测量主要通过分压器分流器等测量设备实现。为对分压器或分流器进行校准，研制了高压脉冲信号发生器。研制了低电感的高压开关，其结构简单、性能可靠。     

快速电流脉冲发生器的设计

为调节合肥同步辐射光源（HLS）时间分辨站的同步光脉冲间隔,需要产生具有快速上升、下降沿的脉冲磁场,且脉冲宽度小、顶部平坦。本工作利用脉冲成形技术设计电流脉冲发生器,以产生这种快速电流脉冲,并给出了实验结果。     

新型多路同步方波脉冲发生器设计

针对大规模信号测量中对多台仪器设备进行时间同步的问题,设计了一种基于可编程逻辑器件CPLD新型多路同步方波脉冲发生器。该脉冲发生器具有三路双极性外触发输入,触发阈值-5.0～4.5 V范围内可调;15路方波脉冲输出,每路输出信号幅值5.0 V、宽度100 ns、前沿<1 ns,触发晃动<1 ns,15路脉冲间的时间分散性<0.5 ns;同时系统能在220 ms时间内自锁,可防止系统在此期间多次触发。     

脉冲中子测井仪综合时序发生器设计

研制了一种适用于脉冲中子测井仪的井下全谱采集控制综合时序发生器和阳极高压变换器。该时序发生器可通过阳极高压变换器产生碳氧比、中子寿命、能谱水流、脉冲中子氧活化等测井方法的中子爆发时序,并控制多种测井方式的信号采集。以综合时序发生器为电路核心的井下双路多道谱仪采用MPU+CPLD优化技术设计，阳极高压变换器实现了模块化。将采用上述技术设计的小直径脉冲中子综合测井仪应用于实际测井，现场测试结果表明，仪器的重复性良好，稳定可靠     

基于随机抽样的核脉冲信号发生器的研究

本文设计了一种基于FPGA的任意核能谱脉冲信号发生器。该脉冲信号发生器以32位随机数发生器为基础,通过对参考谱线在幅度上的抽样,使输出脉冲信号在幅度上满足参考谱线的概率密度分布函数。系统对脉冲出现的时间进行1 024区间分割,并计算得到不同分割区间内脉冲信号出现的概率及该时间间隔的平均时间,采用随机抽样使输出脉冲信号在时间上满足指数分布规律。实际测试结果表明:该信号发生器输出脉冲在计数率上满足泊松分布,在幅度上满足参考谱线的概率密度分布函数;系统噪声低于2.86mV;输出脉冲计数率可调,满足核脉冲信号的规律。     

基于功率MOSFET的高速高压脉冲产生器

通过研究功率MOSFET器件的开关特性和脉冲产生技术,设计了互补推挽和集成芯片两种MOSFET栅驱动脉冲电路,其较好的驱动能力,极大的提升了MOSFET的开关速度,分别实现了上升(下降)时间小于5 ns和2.5 ns、输出幅度300~500 V、脉冲宽度5 ns~0.2ms可调的高速、高压的脉冲产生与放大。据此研制成功的脉冲产生器具有稳定性好、带负载能力强、输出脉宽调节范围大、体积小等特点。该脉冲产生器已成功应用于像增强器高速摄影的电子快门装置,并在其他需要高速、高压脉冲领域有一定应用前景。     

多路输出纳秒级高压脉冲源研究

采用双栅极氢闸流管作为主开关,研制成功一种四路输出高压低晃动快脉冲源应用于某种特殊场合.文章对该脉冲源的电路结构、核心开关器件氢闸流管及双栅极驱动机理进行了介绍,同时对氢闸流管各项参数如双栅极驱动脉冲特性、驱动脉冲间相对延迟、阴极灯丝和储氢器电压等对脉冲源输出特性的影响进行了实验研究与分析.脉冲源最终达到了四路输出,每路脉冲幅度大于4kV,脉冲前沿小于15m,晃动小于3ns的输出指标.     

脉宽识别单道脉冲幅度分析器设计

对于现有的单道脉冲幅度分析器,由于干扰信号的影响容易导致系统出现很多误状态,从而使计数结果不可靠。为了使系统数据更加准确,在传统单道的基础之上,设计通过两路计数器实现大于宽脉宽单道计数,采用另外两路计数器实现大于窄脉宽单道计数,结合窄脉宽计数与宽脉宽计数差值,实现特定脉宽识别功能。并且在逻辑电路设计中,采用了两路快速电压比较器作甄别元件,既方便实现高低阈值设置,又有效地降低了系统死时间。实验结果表明,该分析器速度快,简单易用,稳定性好。     

基于USB接口的多通道准高斯型脉冲信号发生器设计

设计了一种基于USB接口可编程的16通道准高斯型脉冲信号发生器。利用高速模拟开关电路产生模拟脉冲信号,DAC用于调节脉冲信号的幅度,RC网络以及运算放大器组成的成形电路决定脉冲信号的前后沿变时间,通过FPGA来编程控制模拟开关的通断和DAC的输出,利用USB接口实现PC机的通信和控制,最终输出16通道的准高斯信号。经测试,实现了预期的功能和要求,输出脉冲幅度大小可调,且各通道输出一致性很好,其积分非线性均小于0.7%,可用于大型粒子物理实验前端电子学的性能测试、校准检测等工作。     

脉冲核磁共振硬脉冲序列发生器的设计

以C8051F020单片机为核心控制单元,控制DDS芯片AD9850和CPLD芯片EPM7512AETC144-10,设计了应用于脉冲核磁共振装置中的硬脉冲序列生成器,能产生IR和CPMG等硬脉冲序列,适用于0.6T及以下的主场装置.实验表明,该设计具有稳定性好,自动化程度优良和性价比良好的特点,具有很高的实用价值.     

基于脉冲步进调制技术的ECRH全固态阳极高压电源控制系统设计

电子回旋共振管是产生高功率毫米微波的真空电子器件,在可控热核聚变研究、雷达等领域中有重要的应用。针对可控热核聚变研究中1 MW/105 GHz回旋管加热系统阳极电源幅度可调且调制的要求,使用高频开关电源技术和脉冲步进调制技术（PSM）研制了全固态阳极高压电源。重点阐述了阳极高压电源实现稳压、调制、前沿时间可调功能的软件控制算法,并通过实验对设计进行了验证。该阳极高压电源具有单脉冲、多脉冲调制和六电平预置波形等3种模式输出功能;输出参数达到35 kV/200 mA,波形前沿3 ms内可调,最大调制频率为1 kHz,调节精度在100 V以内。设计的控制方法也可应用于其他大功率微波源。     

Evolution of the Pulse Width in Dielectric Barrier Atmospheric Pressure Discharge

A study of the evolution of the pulse width in homogeneous dielectric barrier dis-charge at atmospheric pressure with helium as the working gas is reported by using a one-dimensional fluid model.In this paper,a new computational method is presented to estimate the pulse width through calculating the time interval between the breakdown voltage and the extinguishing voltage.The effects on the discharge characteristics of the applied voltage and exci-tation frequency are studied based on the computational data.The results of the simulation show that the pulse width is observed to be narrower and the time intervals between two consecutive current pulses decrease with increasing amplitude and excitation frequency,which indicates that the homogeneous discharge is susceptible to the filamentary mode.The simulation results support the conclusion that in order to restrain the transition from the glow mode to filamentary mode,the applied voltage and excitation frequency should be kept within an appropriate range.