[发明专利]一种具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统

权利要求书

1.一种具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统，其特征在于，所述系统包括八个相互独立的通道和一个DA转换器，每个通道包括电荷灵敏前置放大器、滤波成形放大电路和脉冲幅度甄别电路；

所述电荷灵敏前置放大器，用于接收探测传感器输出的电荷脉冲信号，并将其转换为电压脉冲信号输出至滤波成形放大电路；

所述滤波成形放大电路，用于对接收的电压脉冲信号进行滤波、整形和放大，向脉冲幅度甄别电路输出满足幅度要求的类高斯信号；

所述脉冲幅度甄别电路，用于根据设置的甄别阈值对类高斯信号进行判选与数字化，输出数字脉冲信号；

所述DA转换器，用于通过SPI数字接口对每个通道的脉冲幅度甄别电路的甄别阈值进行设置。

2.根据权利要求1所述的具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统，其特征在于，所述电荷灵敏前置放大器包括运算放大器和其外围电路，所述外围电路包括并联的反馈电容和泄放电阻；所述电荷灵敏前置放大器的电压输出脉冲的形状具有极短的脉冲上升时间与较长的尾部衰减时间，表示为：

式中，V_{out_csp}为输出电压，Q为探测传感器的输出电荷量，C_f为反馈电容的大小，τ_f＝R_fC_f为输出信号的衰减时间常数，R_f为泄放电阻的电阻值；S为复频率。

3.根据权利要求2所述的具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统，其特征在于，所述电荷灵敏前置放大器的反馈电容的大小Cf为0.5pF；所述电荷灵敏前置放大器的泄放电阻的电阻值R_f为30kΩ。

4.根据权利要求1所述的具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统，其特征在于，所述滤波成形放大电路由1阶微分与3阶积分电路构成。

5.根据权利要求1所述的具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统，其特征在于，所述脉冲幅度甄别电路采用比较器芯片，比较器芯片具有4.5ns快速传播延时，能够对前级ns级别的脉冲作出响应，输出数字脉冲信号。

6.根据权利要求1所述的具有数字控制接口的多路小型电荷灵敏放大系统，其特征在于，所述系统采用4层PCB电路板实现。