《脉冲幅度分析》PPT课件

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1、第四章脉冲幅度分析核数据及分析脉冲计数脉冲幅度分析√脉冲信号时间分析脉冲波形甄别§1脉冲幅度甄别器§2单道脉冲幅度分析器§3模数变换器(ADC)1SNST,LANZHOUUNIVERSITY§1脉冲幅度甄别器脉冲幅度甄别器(discriminator)的基本功能：脉冲幅度甄别器是将幅度超过(或低于)某一设定电平的输入脉冲转换成幅度和宽度符合一定标准的脉冲输出，剔除此电平以下(或以上)的任何输入信号。用途:剔除噪声的干扰；进行幅度选择；脉冲幅度精密测量；能谱测量（单道分析器）；定时（前沿定时）。一、概述2SNST,LANZHOUU

2、NIVERSITYVTVi(t)Vo(t)ttVi(t)Vo(t)脉冲幅度甄别器D00图4-1脉冲幅度甄别器工作原理(a)(b)(c)①②③④图4-1(a)为甄别器符号表示，Vi为输入信号；Vo为输出信号。图4-1(b)和图4-1(c）分别为输入和输出信号波形。脉冲信号①③的幅度低于VT，甄别器没有输出;脉冲信号信号②④的幅度高于VT，二者均在电路设定的电平之上,则甄别器在输出端产生幅度为Eo，宽度为T的信号输出。VT为甄别器的甄别阈。3SNST,LANZHOUUNIVERSITYNNVTmVTm+1VTVT(a)脉冲幅度积分谱

3、(b)脉冲幅度微分谱图4-2脉冲幅度谱00积分谱:N(VT)微分谱:ΔN(Tm)=N(VTm+1)-N(VTm)4SNST,LANZHOUUNIVERSITYVTVT2VT1t1t2t1t2(a)同一阈值不同幅度的信号(b)同一幅度不同阈值的信号图4-3脉冲幅度甄别器的定时误差VM1VM2VMttv(t)v(t)5SNST,LANZHOUUNIVERSITY快速响应性能;固定的和短的死时间;高的触发灵敏度;甄别阈足够稳定;二、核测量中对脉冲幅度甄别器的要求6SNST,LANZHOUUNIVERSITY脉冲幅度甄别器的技术指标:(

4、1)输入灵敏度:几十毫伏左右;(2)甄别阈范围:阈值动范围大(10mV-10V);(3)甄别阈阈值稳定性:长时间(8h)内0.1-2mV/OC;(4)甄别阈阈值线性:1%~0.1%;(5)甄别阈阈值涨落:范围小,零点几毫伏到几毫伏;(6)甄别阈响应速度要快:可用于定时（ns量级),死时间小。可适应高计数率工作;(7)输出信号的幅度和宽度恒定:与输入信号等因素无关，适合后续测量设备如定标器，计数率计的需要。7SNST,LANZHOUUNIVERSITY三、脉冲幅度甄别器电路实例类型二极管甄别器；射极耦合触发器；交流射极耦合触发器；

5、集成电压比较器；隧道二极管甄别器。脉冲幅度甄别器就是电压比较器！8SNST,LANZHOUUNIVERSITYuoui0+Uom-UomUR传输特性1.单限电压比较器UR：参考电压ui：被比较信号++uouiUR–特点：运放处于开环状态。当ui>UR时,uo=+Uom当uiUR时,uo=-Uom二、若ui从反相端输入10SNST,LANZHOUUNIVER

6、SITYuoui0+UOM-UOM++uoui2.过零电压比较器:（UR=0时）++uouiuoui0+UOM-UOM11SNST,LANZHOUUNIVERSITY++uouitui例：利用电压比较器将正弦波变为方波。uot+Uom-Uom12SNST,LANZHOUUNIVERSITY++uiuoui0+UZ-UZ电路改进：用稳压管稳定输出电压。++uiuoUZRR´uoUZ电压比较器的另一种形式——将双向稳压管接在负反馈回路上13SNST,LANZHOUUNIVERSITY比较器的特点1.电路简单。2.当Ao不够大时，

7、输出边沿不陡。3.容易引入干扰。tuiuot过零附近仍处于放大区14SNST,LANZHOUUNIVERSITY一、下行迟滞比较器分析1.因为有正反馈，所以输出饱和。2.当uo正饱和时(uo=+UOM)：U+3.当uo负饱和时(uo=–UOM)：－++uoRR2R1ui参考电压由输出电压决定3.迟滞电压比较器特点：电路中使用正反馈，运放处于非线性状态。1.没加参考电压的下行迟滞比较器又名：施密特触发器15SNST,LANZHOUUNIVERSITY分别称UH和UL上下门限电压。称(UH-UL)为回差。当ui增加到UH时，输出由U

8、om跳变到-Uom；－++uoRR2R1ui当ui减小到UL时，输出由-Uom跳变到Uom。传输特性：uoui0Uom-UomUHUL小于回差的干扰不会引起跳转。跳转时，正反馈加速跳转。16SNST,LANZHOUUNIVERSITYtuiUom-UomtuiU