[发明专利]单粒子瞬态脉宽测量电路

权利要求书

1.单粒子瞬态脉宽测量电路，包括：前级检测部分和后级逻辑控制部分，其特征在于，所述前级检测部分包括：

第一多路选择器，其“0” 输入端接收SET脉冲信号，其“1” 输入端接收后级逻辑控制部分输出的第二触发信号，其控制端接收后级逻辑控制部分输出的第一触发信号，所述第二触发信号根据SET脉冲信号超出测量范围的部分脉冲信号获得；

第二多路选择器，其“0”输入端连接第一多路选择器的输出端，其“1” 输入端接收第一缓冲器链的反馈信号，其控制端接收使能信号；

第三多路选择器，其“0”输入端连接第一多路选择器的输出端，其“1” 输入端接收第二缓冲器链的反馈信号，其控制端接收使能信号；

第一或门，其一个输入端接第二多路选择器的输出端，其另一个输入端接第三多路选择器的输出端，在第二多路选择器输出的SET脉冲宽度、第三多路选择器输出的SET脉冲宽度均超过第二缓冲器链延时时长时输出高电平，否则输出低电平；

第二或门，其一个输入端接复位信号，其另一个输入端接后级逻辑控制部分输出的第三触发信号，所述第三触发信号根据SET脉冲信号超出测量范围的部分脉冲信号以及脉冲检测器阵列复位时间获得；

第一缓冲器链，由N个与门级联而成，第一级与门的第一输入端连接第二多路选择器的输出端，其余每级与门的第一输入端连接上一级与门的输出端，所有与门的第二输入端都接收后级逻辑控制部分输出的第四触发信号，最后一级与门的输出端作为第一缓冲器链的输出端，所述第四触发信号用于区分SET脉冲信号超出测量范围的上限或下限；

第二缓冲器链，由N个与门级联而成，第一级与门的第一输入端连接第三多路选择器的输出端，其余每级与门的第一输入端连接上一级与门的输出端，所有与门的第二输入端都接收后级逻辑控制部分输出的第四触发信号，最后一级与门的输出端为第二缓冲器链的输出端；

与门阵列，包含N个与门，第i级与门的两个输入端分别连接第一缓冲器链中第i级与门的第二输入端，各级与门的第三输入端接第三反相器的输出端，各级与门在第三反相器输出有效时向脉冲检测器阵列发送置位信号，1≤i≤N；

脉冲检测器阵列，由N个RS触发器级联而成，各级RS触发器的复位端均连接第二或门的输出端，各级RS触发器的输出端连接在一起作为脉冲检测输出端；

第四多路选择器，其“0”输入端连接第一缓冲器链的输出端，其“1” 输入端接地，其控制端接收使能信号；

第五多路选择器，其“0”输入端连接第二缓冲器链的输出端，其“1” 输入端接地，其控制端接收使能信号；

第一与门，其一个输入端接第四多路选择器的输出端，其另一个输入端接第五多路选择器的输出端，其输出端接第三反相器的输入端；及，

驱动树，其输入端连接第一与门的输出端，输出送入两个缓冲器链的脉冲信号超出测量范围的部分脉冲信号至后级逻辑控制部分。

2.根据权利要求1所述单粒子瞬态脉宽测量电路，其特征在于，所述后级逻辑控制部分包括：

第四反相器，其输入端连接第一或门的输出端；

第二与门，其一个输入端接前级检测部分的输出端，其另一个输入端接第四反相器的输出端，输出第一计数器的使能信号；

第一与非门，其一个输入端连接第一或门的输出端，其另一个输入端连接前级检测部分的输出端，输出第四脉冲信号；

第五反相器，其输入端连接第一与非门的输出端，输出第二计数器的使能信号；

D触发器，其输入端接地，其时钟端连接第二与门的输出端，其复位端连接复位信号，输出第一触发信号；

延时器，其输入端连接前级检测部分的输出端，对SET脉冲信号超出测量范围的部分脉冲信号进行延迟处理，输出第二触发信号；

脉冲产生器，其输入端连接前级检测部分的输出端，依据脉冲检测器阵列的复位时间输出第三脉冲信号；

第一计数器，其输入端连接第二与门的输出端，其复位端接收复位信号，在检测到SET脉冲宽度处于[N*(t₂-t₁), t₂*N]计数1，t₁、t₂为第一缓冲器链、第二缓冲器链中每个与门的延时，输出计数结果；

第二计数器，其输入端连接第五反相器的输出端，其复位端连接复位信号，在检测到送入两个缓冲器链的脉冲信号超出测量范围上限的部分脉冲信号时计数1，输出计数结果。

3.根据权利要求1所述单粒子瞬态脉宽测量电路，其特征在于，所述第一缓冲器链的反馈信号通过接在第一缓冲器链输出端的第一反相器获得，所述第二缓冲器链的反馈信号通过接在第二缓冲器链输出端的第二反相器获得。