【正文】 UNIVERSITY 52 當(dāng)開(kāi)關(guān)打在“非”位置時(shí) : ? ?WTU VVV ?? 21TL VV 21?當(dāng)開(kāi)關(guān)放在位置“對(duì)”時(shí) : ? ?WTU VVV ?? 21? ?WTL VVV ?? 21道寬非對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié) 道寬對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié) SNST, LANZHOU UNIVERSITY 53 FH1007A定時(shí)單道分析器技術(shù)指標(biāo)： ?閾值范圍： — 10V ?道寬： 0 — 5V ?閾值線性 % (積分 ) ?道寬線性 % ?閾值漂移 10mV ( 8小時(shí)） ?道寬漂移 10mV ( 8小時(shí)） ?雙脈沖分辨時(shí)間 ?最高計(jì)數(shù)率 1M Hz ?輸入脈沖 正極性， tr 30nS, tW 100mS ?輸出信號(hào) 正極性，幅度 6V, tW = , tr = 50nS SNST, LANZHOU UNIVERSITY 54 T2P N PT1N P N2 . 2 K1 . 5 k1 . 2 k274 . 7 K1 0 01k1k 1 2 V3 3 015+ 5 V1 . 2 K5 . 1 KW31 0 0W11KW65 0 0W41 0 0W51KW25 0 02 D W7 C2 D W7 C3 9 0 p0 . 10 . 0 10 . 17P0 . 12 0 0 p0 . 10 . 10 . 10 . 10 . 10 . 13492116U A 7 1 0123A7 4 L S 0 0456B7 4 L S 0 08910C7 4 L S 0 0111213D7 4 L S 0 0+ 5 VA1B2CLR3Q4Q13Cext14RCext15U 1 A7 4 L S 1 2 31 0 u FA9CLR11Q5Q12Cext6RCext7U 1 A7 4 L S 1 2 3 1 2 V+ 1 2 V 1 2 V0 . 0 11K1 0 u FK115+ 1 2 V1K3 3 015+ 1 2 V4 . 7 K輸出1 0 0 K15+ 1 2 V1 . 5 K 1 2 V+ 5 V輸入信號(hào)外設(shè)定積分微分道寬設(shè)定反符合門(mén)上閾甑別器輸出 端下閾甑別器輸出端7 5 0 1K單道脈沖幅度分析器電路原理圖1 . 5 k3492116U A 7 1 0外 1 0 K0 . 1內(nèi)1k0 . 11k0 . 11k0 . 115SNST, LANZHOU UNIVERSITY 55 74LS123是常用的可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 一、用于幅度分析的模數(shù)變換器及基本性能 167。 ?當(dāng) viVL時(shí)，上甄別器無(wú)輸出，為高電平“ 1” ；下甄別器無(wú)輸出，為低電平“ 0”。 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 44 圖 32 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 45 上面討論的原理適合于輸入信號(hào)為矩形脈沖的情況，而實(shí)際信號(hào)是具有一定上升和下降時(shí)間的非矩形脈沖，這時(shí)在 Vi超過(guò) VTH時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤輸出。 (2)若 VTLViVTH時(shí)，在輸入信號(hào)超閾期間內(nèi)， A=1， B’=/B=1，Vo=1，表明有信號(hào)輸出。 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 39 三、脈沖幅度甄別器的使用 ——半計(jì)數(shù)法 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 40 全計(jì)數(shù)點(diǎn)閾值 半計(jì)數(shù)點(diǎn)閾值 無(wú)計(jì)數(shù)點(diǎn) 閾值 半計(jì)數(shù)法的依據(jù)：脈沖幅度分布符合 高斯分布 。這稱(chēng)為反向二極管 。 EC EV Eg P型區(qū) N型區(qū) 耗盡區(qū) EFP EFN EC EV SNST, LANZHOU UNIVERSITY 33 產(chǎn)生隧道電流的條件： ?（ 1）費(fèi)米能級(jí)位于導(dǎo)帶或價(jià)帶的內(nèi)部； ?（ 2）空間電荷層的寬度很窄，因而有高的隧道穿透幾率； ?（ 3）在相同的能量水平上在一側(cè)的能帶中有電子而在另一側(cè)的能帶中有空的狀態(tài)。隧道二極管還具有小功耗和低噪聲等特點(diǎn)。 ?隧道二極管通常是在重?fù)诫s N型（或 P型）的半導(dǎo)體片上用快速合金工藝形成高摻雜的 PN結(jié)而制成的；其摻雜濃度必須使 PN結(jié)能帶圖中費(fèi)米能級(jí)進(jìn)入 N型區(qū)的導(dǎo)帶和 P型區(qū)的價(jià)帶； PN結(jié)的厚度還必須足夠?。?150埃左右），使電子能夠直接從 N型層穿透 PN結(jié)勢(shì)壘進(jìn)入 P型層。 ?W1調(diào)節(jié)保證電路工作在施密特觸發(fā)器狀態(tài) , 使VBVD2=V2F(VOHVOL) 。其電路圖見(jiàn)圖。 ?－ + + uo R R2 R1 ui UR uo ui 0 Uom Uom UH UL 5V 10V ui t 0 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 21 首先計(jì)算上下門(mén)限電壓： ?－ + + uo R R2 R1 ui UR V10212211 ????? RomH URRRURRRUV2212211 ?????? RomL URRRURRRUSNST, LANZHOU UNIVERSITY 22 +UOM UOM 根據(jù)傳輸特性畫(huà)輸出波形圖。 傳輸特性： uo ui 0 Uom Uom UH UL 小于回差的干擾不會(huì)引起跳轉(zhuǎn)。 2. 當(dāng) uo正飽和時(shí) (uo =+UOM) ： U+ Hom UURR RU ???? 21 13. 當(dāng) uo負(fù)飽和時(shí) (uo =–UOM) ： Lom UURRRU ?????211?－ + + uo R R2 R1 ui 參考電壓由 輸出電壓決定 3. 遲滯電壓比較器 特點(diǎn)： 電路中使用正反饋， 運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。 uo ?UZ 電壓比較器的另一種形式 ——將雙向穩(wěn)壓管接在負(fù)反饋回路上 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 14 比較器的特點(diǎn) 1. 電路簡(jiǎn)單。 脈沖幅度甄別器 就是 電壓比較器 ！ SNST, LANZHOU UNIVERSITY 9 uo ui 0 +Uom Uom UR 傳輸特性 1. 單限電壓 比較器 UR：參考電壓 ui ：被比較信號(hào) + + ? uo ui UR – 特點(diǎn)：運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)。 ?(6)甄別閾響應(yīng)速度要快 : 可用于定時(shí)（ ns量級(jí) ),死時(shí)間小。 ?(2)甄別閾范圍 : 閾值動(dòng)范圍大 (10mV10V)。 ?固定的和短的死時(shí)間 。脈沖信號(hào)① ③的幅度低于VT，甄別器沒(méi)有輸出 。 1 脈沖幅度甄別器 脈沖幅度甄別器 (discriminator)的基本功能： 脈沖幅度甄別器是將幅度超過(guò) (或低于 )某一設(shè)定電平的輸入脈沖轉(zhuǎn)換成幅度和寬度符合一定標(biāo)準(zhǔn)的脈沖輸出，剔除此電平以下 (或以上 )的任何輸入信號(hào)。SNST, LANZHOU UNIVERSITY 1 第四章 脈沖幅度分析 核數(shù)據(jù)及分析 ?脈沖計(jì)數(shù) ?脈沖幅度分析 √ ?脈沖信號(hào)時(shí)間分析 ?脈沖波形甄別 167。 3 模數(shù)變換器 (ADC) SNST, LANZHOU UNIVERSITY 2 167。 圖 41(b)和圖 41(c）分別為輸入和輸出信號(hào)波形。 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 4 N N VTm VTm+1 VT VT (a) 脈沖幅度積分譜 (b) 脈沖幅度微分譜 圖 42 脈沖幅度譜 0 0 積分譜 : N(VT) 微分譜 : ΔN(Tm)=N(VTm+1)N(VTm) SNST, LANZHOU UNIVERSITY 5 VT VT2 VT1 t1 t2 t1 t2 (a)同一閾值不同幅度的信號(hào) (b)同一幅度不同閾值的信號(hào) 圖 43 脈沖幅度甄別器的定時(shí)誤差 VM1 VM2 VM t t v(t) v(t) SNST, LANZHOU UNIVERSITY 6 ?快速響應(yīng)性能 。 二、核測(cè)量中對(duì)脈沖幅度甄別器的要求 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 7 脈沖幅度甄別器的技術(shù)指標(biāo) : ?(1)輸入靈敏度 : 幾十毫伏左右 。 ?(5)甄別閾閾值漲落 : 范圍小 ,零點(diǎn)幾毫伏到幾毫伏 。 SNST, LANZHOU UNIVERSITY 8 三、脈沖幅度甄別器電路實(shí)例 類(lèi) 型 ?二極管甄別器； ?射極耦合觸發(fā)器； ?交流射極耦合觸發(fā)器； ?集成電壓比較器； ?隧道二極管甄別器。 + + ?ui uo ?UZ R R180。 t ui uo t 過(guò)零附近仍處于放大區(qū) SNST, LANZHOU UNIVERSITY 15 一、下行遲滯比較器 分析 1. 因?yàn)橛姓答?，所以輸出飽和? 當(dāng) ui 增加到 UH時(shí)，輸出由 Uom跳變到 Uom； ?－ + + uo R R2 R1 ui 當(dāng) ui 減小到 UL時(shí)，輸出由 Uom跳變到 Uom 。 ?－ + + uo R R2 R1 ui SNST, LANZHOU UNIVERSITY 18 RomH URRRURRRU212211????RomL URRRURRRU212211?????2. 加上參考電壓后的下行遲滯比較器 加上參考電壓后的上下限： ?－ + + uo R R2 R1 ui UR uo ui 0 Uom Uom UH UL SNST, LANZHOU UNIVERSITY 19 下行遲滯比較器兩種電路 傳輸特性 的比較 : ?－ + + uo R R2 R1 ui uo ui 0 Uom Uom UH UL ?－ + + uo R R2 R1 ui UR uo ui 0 Uom Uom UH UL S