[发明专利]一种基于DDS的碰撞反应池射频电源

摘要

一种基于DDS的碰撞反应池射频电源，属于测试分析仪器射频电源领域。包括控制电路、直流电源、DDS信号发生电路、驱动电路、放大电路、LC谐振电路。所述基于DDS的碰撞反应池射频电源，由控制电路控制DDS信号发生电路产生特定频率的信号，该信号经驱动电路和放大电路后，通过线圈耦合至LC谐振电路，LC谐振电路的电路参数由DDS信号的频率和最终输出信号的幅值确定。最终输出两路幅值相等、相位相差180度的射频信号，其频率可从几百kHz到几MHz，频率分辨率可达1Hz，幅值可从零到上千伏特。该射频电源适用于质谱仪的多极杆碰撞反应池或者其它基于多极杆的离子整形装置。

主权项

1.一种基于DDS的碰撞反应池射频电源，其包括控制电路(1)、直流电源(2)、DDS信号发生电路(3)、驱动电路(4)、放大电路(5)以及LC谐振电路(6)，其中，所述控制电路(1)连接所述直流电源(2)和所述DDS信号发生电路(3)，所述DDS信号发生电路(3)连接所述驱动电路(4)，所述驱动电路(4)连接所述放大电路(5)，所述放大电路(5)连接所述LC谐振电路(6)；其特征在于，所述驱动电路(4)包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，一电阻R3的一端连接所述三极管Q1的基极，该电阻R3的另一端连接有一偏置电平RF‑LEVEL，所述三极管Q2的集电极、所述三极管Q4的集电极、一电阻R1的一端和一电阻R2的一端连接于所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q3的基极和一电阻R4的一端连接于所述三极管Q1的发射极，该电阻R4的另一端接地，所述三极管Q3的发射极连接一电阻R7的一端，所述DDS信号发生电路(3)连接该电阻R7的另一端以将所述DDS信号发生电路(3)的输出信号DDS‑OUT输入所述驱动电路(4)，所述电阻R1的另一端和所述三极管Q2的基极连接于所述三极管Q3的集电极，一电阻R5的一端连接所述三极管Q2的发射极，该电阻R5的另一端接地，一电阻R6的一端和所述三极管Q4的基极连接于所述电阻R2的另一端，该电阻R6的另一端接地，一电容C2跨接于所述电阻R5的所述一端和所述电阻R6的所述一端之间，一电阻R8的一端连接所述三极管Q4的发射极，该电阻R8的另一端接地；所述放大电路(5)包括一电感L1、一MOSFET功放管Q5、一电容C3和一电阻R9，所述电感L1的一端和所述电容C3的一端连接于所述MOSFET功放管Q5的漏极，所述MOSFET功放管Q5的栅极连接一电容C1的一端，所述电感L1的另一端和所述电容C1的另一端连接于所述驱动电路(4)的所述三极管Q4的集电极，所述电阻R9的一端连接所述MOSFET功放管Q5的源极，所述电阻R9的另一端接地，所述电容C3的另一端连接所述LC谐振电路(6)以将所述放大电路(5)的输出信号RF‑OUT输入所述LC谐振电路(6)，所述LC谐振电路(6)是磁环变压器先并联电容器、再串联电感器的结构；所述DDS信号发生电路(3)产生的所述输出信号DDS‑OUT为300KHz～3MHz的正弦信号，该输出信号DDS‑OUT经所述驱动电路(4)和所述放大电路(5)后通过线圈耦合至所述LC谐振电路(6)，所述LC谐振电路(6)的电路参数由所述输出信号DDS‑OUT的频率和最终输出信号的幅值确定，所述LC谐振电路(6)谐振于所述输出信号DDS‑OUT的频率附近并最终输出两路幅值相等、相位相差180度的射频信号，该射频信号的频率从几百kHz到几MHz，频率分辨率达1Hz，幅值范围为0～1KV。