高速、大功率LED光源驱动电路设计

高速、大功率LED(≥3W)光源驱动电路是中子墙探测器光刻度系统的重要组成部分.本文简要介绍高速、大功率LED光源驱动电路的设计.该电路具有稳定性好、驱动脉冲前、后沿快,大电流脉冲输出等特点.内置信号源信号经过成形电路后,形成具有一定脉宽的快脉冲信号作为驱动信号,驱动信号上升时间tr><10 ns,下降时间tf><10 ns,其脉冲宽度分5档可调.该脉冲信号通过驱动电路控制输出电流开关,最大输出脉冲电流为800 mA,控制LED在额定功率下工作.该驱动电路最多可同时驱动六个大功率LED光源工作,目前已用于我所中子墙探测器阵列探测单元的初步刻度与测试.     

一种脉宽可调的高压脉冲发生器的研究与设计

介绍了一种基于晶体管共发-共集级联方式产生大幅度输出、脉冲宽度可调的脉冲发生器。详细分析了共发、共集电路和共发共集组合电路的线路结构,介绍了脉冲宽度可调高压脉冲发生器的工作原理及设计与实现。脉冲发生器的输出幅度-300 V,脉冲前沿时间17 ns,后沿时间24 ns,脉冲宽度从100 ns到10μs连续可调。本发生器作为像增强器电子快门装置已成功应用于高速相机中,该相机在高速摄影图像诊断中获得了很好的物理结果。     

简易高性能纳秒脉冲发生器

为了实现电子散射飞行时间谱仪电子束的脉冲化及产生时一幅变换器的启动或停止信号。我们利用开关晶体管的雪崩特性研制了一个性能好，成本低的纳秒脉冲发生器。该发生器输出上升时间好于Ｉｎｓ，幅度达１０Ｖ的负尖脉冲，用作时一幅变换器的启动或停止信号；也输出上升时间约３ｎｓ，幅度５－３０Ｖ连续可调和宽度５－２３０ｎｓ可调的正脉冲，用作电子束脉冲化的调制信号，脉冲重复率为１５０×１０＾３ｓ＾－１。它可广泛用于类似     

延时可调同步信号源的研制

在脉冲核辐射测试中,要求同步信号源的输出延时可调,信号幅度大于5V,且有多通道输出(10路以上)。针对以上应用特点,研制出一种输出延时可调同步信号源。介绍了其工作原理及结构组成,重点分析了在调试电路时遇到的技术难点及解决措施。同步信号源输出延时在0．15～2．5μs范围内可调,输出信号的幅度为 8V,输出通道数15路,各路延迟时间差不大于500ps。     

基于FPGA的同步触发时序系统设计

<正>时序系统中同步触发输出多道相互独立可调的脉冲信号,用于驱动触发加速器的电子枪、调制器、微波功率放大器等,使其工作同步。传统触发多由信号源和分离元件的模拟电路组成,存在精度低、可调性差和易受干扰等缺点。为使系统具有良好的可控性和高精度控制效果,采用可编程片上系统实现一种可编程硬件的同步定时触发系统。利用FPGA并发特性提高系统的速度,各I/O     

微机控制数字型脉冲信号发生器

一、引言 为了快速简便地测试一些常规核电子学仪器,我们研制一个自动化仪器测试系统。这里介绍的脉冲发生器是此系统的一个重要组成部分,它由ECL和STTL电路构成,是一个三插宽的NIM插件。发生器的输出信号为方波脉冲,具有较快的前沿。由于输出信号的幅度、宽度、频率以及极性等参数均由计算机来设置调节,这就为远距离调谐仪器及构成自动化测试系统提供方便。脉冲发生器的电路方框图如     

快前沿脉冲信号发生器

本文介绍采用ECL集成电路制成的脉冲信号发生器,电路形式简单,脉冲前沿小于100ps。振荡器部分采用ECL“四线接收器”接成闭环电路实现振荡,能产生出低于10Hz和高于100MHz的方波。脉宽控制部分采用两个脉冲宽度相减的电路方式,可得到小于10ns的窄脉冲,最大脉宽为振荡器相应振荡周期的一半。脉冲幅度连续可调范围为±35mV至±5V。输出阻抗为50Ω。     

塑闪阵列探测器地面标定触发电路设计

为测试暗物质卫星塑闪阵列探测器的功能和性能指标,构建了塑闪阵列探测器地面标定系统,并研制了地面标定触发电路。该触发电路采用标准NIM插件,采用控制开关和可编程逻辑器件设计,具有输入输出可控、输出脉冲宽度及间隔可调、输出延时小、逻辑功能易于更改等特点,适用于构建对输出脉冲信号有特殊要求的触发系统。经地面宇宙线和束流标定实验检验,研制的标定触发电路满足设计要求。     

亚纳秒触发脉冲延时分配器设计

介绍了上海光源储存环注入系统冲击磁铁定时触发脉冲延时分配器的设计和研制。采用可控专用延时芯片设计了该触发脉冲延时分配器,实现1路光脉冲输入,4路延时独立可调的快前沿低抖动电脉冲输出,输出脉冲延时调整步长0.25 ns、可调延时范围64 ns。除具有延时功能外,还具有联锁保护、输出脉冲状态、联锁输入状态显示等功能,不仅可以通过仪器面板操作,还可以通过RS232接口遥控。     

GRM复合晶体探测器读出系统设计

针对SVOM卫星中的γ暴监视仪的叠成闪烁体探测器,设计了一套混合信号读出系统,用于获取GRM复合晶体探测器输出电压脉冲幅度与信号宽度,并根据脉冲的宽度对信号进行甄别分类。在系统设计中采用FPGA对系统进行时序控制,使用高速峰值保持电路对复合晶体输出信号进行峰值保持,利用RS232数据接口完成测试系统与PC机的数据交换。测试结果表明,本工作所设计的系统可稳定可靠地实现对复合晶体输出信号的获取与甄别分类。     

CPLD在多路定时信号处理中的应用

本文主要介绍了CPLD在多路定时信号处理中的应用.针对大型核物理实验中的符合测量、多路时间测量系统中的门控快定时信号等应用的需要,设计了一种多路延迟/脉宽调节电路,主要功能是对输入的多路快信号进行延迟和脉宽调节,支持NIM负信号输入和输出,在系统主时钟频率为100MHz的时候,延迟和脉宽调节的最小步进精度为10ns.我们采用复杂可编程逻辑器件CPLD来构建系统的主要电路,具有较小的延迟和脉宽调节误差,和常规逻辑器件相比其特点是:元件少且成本低,功耗小,稳定性好.     

高分辨小型伽玛相机的数据采集触发电路

本文设计了一个数据采集触发电路,把伽玛相机位置读出信号的峰位检测转化为精度高的过零定时测量.该采集触发电路将输入信号全通滤波成形为一个有过零点的双极性信号,检测其过零点的位置检测峰位,产生触发脉冲,由单稳态触发器调节脉冲的脉宽和延时,用于后端数据采集系统的启动信号.实验证明:该触发电路性能稳定,对信号峰位的定时精度高,适用于高分辨小型伽玛相机的模块化开发.     

数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计

介绍了一种适用于数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA)的调理电路。该电路具有宽带、高速、抗干扰能力强、参数动态可调等特性。实验表明,该电路能够有效抑制噪声,提高ADC有效位数,可以满足数字化多道脉冲幅度分析系统的需求。     

ASD/BLR及其测试平台的设计

ASD/BLR是稻草管探测器读出系统的核心电路,具有很强的功能,详细了解该电路的工作原理,是用好ASD/BLR的基础,对于采用稻草管探测器的读出系统是非常有意义的.给出了ASD/BLR的测试方法及其测试电路的原理.     

FH4-060型高分辨堆积拒绝门

本文介绍一种用于快闪烁探测器能谱测量系统的堆积拒绝门,其分辨时间好于10ns。线路采用更新计时器,定时电容的更新时间包含在门宽度之内,原则上电路无死时间,输入计数率无上限,特别适用于高计数率的场合。电路内附反符合控制输入和门信号放大器,可实现对多道分析器的堆积拒绝和反符合控制。     

一种新型的单道脉冲幅度分析器

对于传统的全硬件单道脉冲幅度分析器,由于所选用芯片的生产厂家不同,或设计的印刷板电路中存在某些干扰,电路可能会有误动作信号产生,而导致整个系统处于不可靠的工作状态。介绍了一种新型单道,将超大规模可编程集成电路FPGA和一种新的方法相结合,对脉冲幅度甄别的输出信号直接进行处理。经实用证明,这种新型单道分析器性能可靠稳定,可以应用于各种辐射型仪表。     

An S-band solid-state radio frequency power amplifier used at Shanghai soft X-ray FEL facility

In this paper, we present the general design methods and parameter measurements of a 1-kW solid-state radio frequency (RF) power amplifier at 2856 MHz, for the soft X-ray free electron laser facility. Three-stage amplification with a 4-way combination is used. An RF switch module is integrated with the solid-state RF power amplifier to convert the continuous wave (CW) signal into pulse signal, with adjustable pulse width. The power gain is measured at 57.7 dB at 60 dBm output. The RF phase noise, which is measured by the low-level RF system, is﹤0.015 degree (RMS), while the pulse frontier jitter is﹤5 ns.     

基于LED纳秒级脉冲的SiPM阵列监测电路

环形正负电子对撞机（CEPC）电磁量能器（ECAL）原型机的探测单元采用硅光电倍增管（SiPM）作为光电转换器件。由于SiPM具有温度依赖性强和响应速度快的特点,需监测电路产生与SiPM响应速度相匹配的脉冲光激发SiPM,对其增益和动态范围进行监测。本文根据模拟仿真结果,设计了基于双NMOS的驱动电路和相应的控制电路,该电路驱动发光二极管（LED）发射纳秒级窄脉冲光,且强度可调。利用光电倍增管（PMT）测得单路LED发光时域特性,脉冲时间宽度约为10 ns。在CEPC ECAL电子学联测中,SiPM监测电路正常工作,批量测得ECAL原型机中SiPM的增益指标,满足原型机的自检需求。     

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。     

EAST上低漂移差分积分器的研制

在核聚变实验中,积分器是还原磁探针微分信号的基本手段。传统的模拟积分器为单端输入积分器,无共模抑制能力。本文设计了一种差分积分器,采用与标准差分放大器类似的结构,实现了差分输入积分;进而分析了差分积分器对差分信号积分和对共模信号抑制的工作原理,设计了调节积分漂移的电路,有效抑制了差分积分器的积分漂移。测试结果表明,该差分积分器积分正确,积分漂移稳定且易于调节,在共模电压为1.5 V时,100 s积分漂移为80 μWb,共模抑制比高达125 dB,效果明显优于单端积分器。该差分积分器已成功应用于2012年EAST实验中单匝环信号的相对测量。