[其他]单板机多道脉冲分析器

说明书

单板机多道脉冲分析器属于实验核物理和核技术应用领域。

目前国际上微机化多道分析器结构复杂、价格昂贵。国产多道分析器通常使用很多硬件组成，其可靠性差，价格也高。由于容易掉道，对工作环境条件的要求相当苛刻。

为了提高多道分析器的稳定性、可靠性、可维护性，提高设备的性能/价格比;其次，为了克服大型硬件多道的结构复杂、体积庞大的弱点，我们尽可能采用集成电路，使装置的逻辑结构合理化、简单化，从而实现小型化、便携式。

附图说明：图1是多道分析器的总相图。

图2是图1中脉冲峰值保持与探测电路内部结构的框图。

图3是图2中展宽器的内部结构图

图4是MCS放大成形线路内部结构图

本发明的技术解决方案是：整个系统由中央控制装置（单板机以下简称中控）;加上接口电路构成。接口电路中有两个D/A转换电路，为多道分析方式之一-MCS方式服务的放大成形电路和构成PHA分析方式的脉冲峰值保持与探测电路、A/D转换电路。当要求多道工作在MCS分析方式（多定标分析方式）时，脉冲信号由图中MCSIN端输入，经放大成形电路后接入单板机中CTC的某一通道入口。当多道工作在PHA分析方式时，脉冲信号由PHA    IN端入，经脉冲峰值保持与探测电路后接入A/D转换电路，再通过单板机的总线接入单板机。以上两种方式工作时，可同时利用两个D/A转换显示电路显示所获取的数据（谱）于示波器屏幕上。单板机数据总线和一些控制线都接入两个D/A电路，图中上面和下面两个D/A电路的输出分别接到示波器的Y轴和X轴上。当多道工作在PHA分析方式时，脉冲信号从PHA    IN端接入线性门，再接入展宽器，展宽器输出的脉冲峰值保持信号又接入图1中所示A/D转换电路中A/D集成芯片的IN脚（图2中标为A/D    IN）。从展宽器输出的另一路脉冲峰值探测信号接入电平移动电路再接入成形电路Ⅱ再接入图1中所示A/D转换电路中A/D集成芯片的START脚（图2中标为A/D    START）。电平移动电路的另一路输出接入延迟成形电路再接入放电门再接到展宽器与电容〔C〕的连接点上。放电门有一接地端，展宽器通过一电容〔C〕接地。电平移动电路还有一路输出接入成形电路I再接入线性门。

图2和图3两图中所标出的各引出或引入端的名称是一一对应的。〔EPD IN〕意为展宽器输入端，〔PKD OUT〕意为脉冲峰值探测信号输出端。从线性门输出的脉冲信号输入图〔2〕中所示的展宽器中的运算放大器〔Ⅰ〕（以下简称运放，见图3）的同相端，其反相端接到运放〔Ⅱ〕的反相端接到运放〔Ⅱ〕的反相端和A/D IN。运放〔Ⅰ〕的输出端接二极管〔D₁〕的正极再接入运放〔Ⅱ〕的同相端。运放〔Ⅱ〕的同相端又接保持电容〔C₁〕和放电门三极管的集电极（图3中来画出放电门中的三极管）。运放〔Ⅰ〕的输出端又接二极管〔D₂〕的负极。此二极管〔D₂〕的正极经过两电阻〔R₁〕和〔R₂〕串联接地。电阻〔R₁〕和〔R₂〕之间点接出一线为PKD OUT端接到图〔2〕中所示电平转移电路。

图4是当多道工作在MCS分析方式时所用到的放大成形电路。脉冲信号从〔MCS IN〕端，即〔Ⅲ〕的10脚输入，触发其中单稳态电路，其成形时间与〔R₃〕和〔C₁〕有关，成形脉冲从〔Ⅲ〕的5脚输出再接入中控（单板机）中的〔CTC〕的〔22〕脚（其通道1的输入端;也可以其他通道〕，以供计数之用。

总之，本发明的技术解决方案参照上述三个图。是由一台中控（单板机）加上一接口电路（采用单插宽NIM插件）组成。接口电路主要由脉冲峰值保持与探测电路，A/D转换电路，D/A转换显示电路，脉冲放大成形电路组成。它有两个输入通道〔PHA    IN〕和〔MCS    IN〕，具有多道脉冲分析器的两项主要功能即PHA分析方式和MCS分析方式。

下面结合附图通过实施例对发明进一步说明。

图5、图6所给即一个具体实施的电路图。其中除了没有微打和录音机以外，完全对应于图1。图4是对应于图1中的放大成形电路的具体化。图5对应于图1中的脉冲峰值探测与保持电路。图6对应于图1中的A/D转换电路、D/A（X）转换显示电路、D/A（Y）转换显示电路及中控（单板机）。现将其结合前面三个图，即图1、2、3具体说明一下实施过程。我们按图1所示各部分电路分别加以说明。