多道脈沖分析器原理與結(jié)構(gòu)-資料下載頁
2025-06-16 02:05本頁面
【正文】 ，甚至更多。實際信號出現(xiàn)這種情況幾率很少，所以可以忽略這個問題。 》要解決由于信號過密，引起的幅度信號錯誤紀(jì)錄。高能區(qū)的信號可能被誤計為低能區(qū)的信號，容易引起低能計數(shù)偏大高能計數(shù)偏小的問題。 甄別電路和控制電路的原理圖見圖43所示。甄別電路的主要功能是完成過峰檢測和去除信號噪聲的功能。通過設(shè)定閉值，將信號中能量小于闡值的噪聲去。峰值通過后，提供信息控制電路。控制電路的主要功能是完成對A/D讀入/轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制?？刂齐娐酚?4LS74觸發(fā)器構(gòu)成，74LS74的特性如表4一1所示。甄別和控制電路具體工作過程如下: 》嵌入式微處理器控制中心給控制電路發(fā)出信號，控制電路處于工作狀態(tài)。 》脈沖信號到達(dá)多道脈沖幅度分析器后，由甄別電路進(jìn)行甄別，過峰值后將峰值通過的時間信息提供給控制電路。 》控制電路啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換。 》模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢，嵌入式微處理器控制中心產(chǎn)生中斷，同時使控制電路轉(zhuǎn)入不工作狀態(tài)，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。 》中斷完畢，單片機(jī)發(fā)信號使控制電路重新處于工作狀態(tài) 采樣開始時，先由ARM通過控制74LS74來啟動A/D，然后，使U201B的CD和U201A的CD及SD端輸出高電平，控制電路處于接收信號狀態(tài)。當(dāng)信號上升沿的能量低于設(shè)定的閉值電壓時，U201B的CLK端為低電壓，此時，U201B的CD, SD端均為高電平，輸出端9腳保持原來的低電平不變。當(dāng)信號上升沿的能量高于設(shè)定的閉壓值時，U201B的CLK端為高電壓，輸出端9腳輸出高電平，啟動U201A。當(dāng)脈沖沒有達(dá)到峰值時，比較器U202A同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓，12端輸出低電壓，過峰后，12端輸出高電平，R/C輸出低電平啟動A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完畢后，由ARM重新控制A/D進(jìn)行下一個脈沖信號進(jìn)行采集。甄別電路和控制電路的工作流程如圖44所示。4. 1. 3模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是核數(shù)據(jù)脈沖幅度分析器的核心電路，它的作用是:將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果反饋給微控制。對多道脈沖幅度分析器而言，就是用于快速、高精度地對輸入的核脈沖信號進(jìn)行采樣，將脈沖的幅度值轉(zhuǎn)換成微控制器所能夠處理的數(shù)字量。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路作為多道脈沖幅度分析器的關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接影響整個系統(tǒng)的能量分辨率和轉(zhuǎn)換精度等參數(shù)。表42列出了幾種不同A/D芯片的對比參數(shù)。 表42幾種不同A/D芯片參數(shù)比較綜合對多道脈沖幅度分析器的ADC芯片的主要性能指示如轉(zhuǎn)換速度，功耗，轉(zhuǎn)換精度等的考慮，本系統(tǒng)選用了ADI公司的AD7994, AD7994是4通道12位低功耗逐次逼近式ADC，通過工IC總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，選擇器件地址及接口模式。最高采樣率為188ksps，轉(zhuǎn)換時間為2μs，工作電壓提供為+5V單電源，使用外部參考電壓4. 906V 目前，由于大規(guī)模集成電路在制造工藝上的提高，A/D轉(zhuǎn)換器在精度上可以做得很高，其微分非線性有了很大的改善。因此，在多道脈沖幅度分析器的設(shè)計時，選用高精度的12位A/D轉(zhuǎn)換器AD7994，在實際工作中，采用“并道”的辦法，每4道并作1道，則道寬非線性即可降低原來的1/4。這種方法盡可能地降低了由于ADC本身造成的非線性誤差。
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