自猝灭流光管的电荷分配法定位

本文报告了利用自猝灭流光信号进行电荷分配法定位的实验结果. 实验显示, 信号即使经过60米长电缆的传输进入ADC, 对2.5米长的计数管来说, 在中位的线性好于2.5米全长的0.14%. 文中同时还讨论了ADC门宽以及高压隔直流电容C的选择等问题. 为设计北京正负电子对撞机谱仪中簇射取样计数器的取样保持电路提供了对某些参量的实际要求.     

亚ns激光脉冲电取样方法

 针对亚ns激光脉冲,提出一种基于ps脉冲传输线和高速电子电路的电快脉冲取样方法,设计了选通脉冲产生电路和高速取样保持电路,给出一种提高实时采样速率的交叉采样方法,该方法由并联结构的多组取样门阵列实现。可应用于多路激光脉冲的精密测量。     

亚RS激光脉冲电取样方法

针对亚ns激光脉冲,提出一种基于ps脉冲传输线和高速电子电路的电快脉冲取样方法,设计了选通脉冲产生电路和高速取样保持电路,给出一种提高实时采样速率的交叉采样方法,该方法由并联结构的多组取样门阵列实现。可应用于多路激光脉冲的精密测量。     

羽烟面阵透过率测量系统峰值保持电路研究

针对固体发动机羽烟透过率面阵测量系统的测试要求,设计开发了两种不同的峰值保持电路。其中激光和红外光通道采用峰值保持芯片PKD01代替由比较器和取样保持器组成的峰值保持电路,降低了由于比较器转换状态延迟和保持电压下降所导致的误差。对于可见光通道,由于经光电转换后的电压信号为窄脉冲小信号,为了降低峰值保持电路中二极管对小信号的非线性误差,先对信号进行了前置放大;为了保证低电压下降率,采用了前置峰值保持电路与PKD01相结合;为了保证高压摆率,选用肖特基二极管和聚酯薄膜电容组成前置峰值保持电路。测量结果表明,经过改进的峰值保持电路可以稳定、快速、准确地保持面阵烟雾透过率测量系统中各路的电压信号。     

BES桶部簇射计数器模型束流测试的初步结果

在日本KEK的12GeV质子同步加速器上, 用动量为0.2GeV/c至2.0GeV/c的电子和π介子束流对BES桶部簇射计数器模型进行了测试, 本文报告数据分析的初步结果. 测试了四种混合气体下模型的性能, 测试结果表明, 用自猝灭流光管作为取样型电磁簇射计数器的取样方式, 在BEPC对撞机的能量范围内是可行的. 文章同时还报告了基于取样保持电路和BADC的120路在线数据获取系统在连续两个月束流测试中的性能.     

一种用数字示波器测量液体表面张力系数的实验方法

将弹簧作为电感线圈,与取样电阻构成RL串联电路.在正弦交流信号激励下,用数字示波器测量取样电压与作用力的关系,从而测得液体的表面张力系数.     

塑料闪烁体阵列探测器读出ASIC中峰值保持电路的设计

塑料闪烁体阵列探测器(PSD,简称塑闪阵列探测器)的输出信号经过前置放大器和滤波成形电路后输出准高斯波形,利用峰值保持电路可对准高斯波形信号的峰值进行采样和保持,以便后续的电子学系统对其进行进一步的分析。本工作采用180 nm CMOS工艺设计并实现了一款峰值保持电路ASIC芯片,每通道主要由跨导放大器(OTA)、电流镜和充电电容三部分电路组成。实验室电子学功能和性能测试结果表明:峰值保持电路功能良好;输入动态范围为33~940 mV,非线性误差优于0.8%,下垂速率好于8.6 μV/μs,峰值探测延迟时间小于35 ns,芯片单通道静态功耗为825 μW,达到设计要求。     

一种高效的2.45 GHz二极管阵列微波整流电路

 采用4只HSMS 282肖特基二极管阵列,对大功率微波整流电路进行了研究。构造了基于微带线结构的2.45 GHz高效微波整流电路,将微波整流单元电路的输入功率提升到33 dBm。仿真和实验结果表明,在一定微波输入功率的条件下,整流电路在负载较大范围内变化时保持了高整流效率。通过在不同微波输入功率和负载下进行测量,发现当输入微波功率为27.0~31.7 dBm之间变化时,最高整流效率均达到了60%以上,当微波输入功率为30 dBm时,微波整流电路效率达到了63.3%。     

适用于窄脉冲的跨导型峰值保持电路设计

分别使用三个不同的跨导放大器,设计了适用于窄脉冲的跨导型峰值保持电路。仿真结果表明:当输入信号的幅度≥100mV、上升沿≥8ns、脉宽≥12ns时,峰值保持电路的响应速度≤2ns、保持精度≤1.5%、下垂速率≤35mV/μs;跨导型峰值保持电路的电路结构简单。     

基于光斑跟踪器的脉冲峰值保持电路的实现

针对激光光斑跟踪器接收信号处理系统中常规A/D采样电路对脉冲电压峰值采集的技术要求,设计了一种脉冲峰值保持电路。通过对该峰值保持电路的各项指标进行理论分析,采用宽带宽跨导放大器MAX436设计该峰值保持电路,并对该电路进行了仿真分析与实验研究,得到满足参数指标设计要求的实验结果:对于脉宽50 ns的激光脉冲信号,在输入信号幅度大于100 mV时,峰值保持电路的响应速度2 ns,下垂速率6.0 mV/s,保持精度1.1%。     

中红外量子级联激光气体检测系统

为了满足基于室温连续量子级联激光器(QCL)的中红外气体检测系统的需求,研制了板级量子级联激光器的驱动电路以及谐波锁相放大电路。通过信号发生电路产生高精度的直流偏置信号、低频锯齿波扫描信号和高频正弦波调制信号,控制激光器的工作电流,进而扫描/调制激光器的输出波长;为了探测痕量气体吸收光谱的二次谐波信号,并获得较高的信噪比,研制了锁相放大电路,主要包括倍频电路、正交转换电路和数据转换电路;为了提高系统的稳定性和可靠性,研制了高稳定性的线性供电电路以及保护电路.采用中科院半导体所研制的波长为4.76μm的QCL作为光源,开展了电学系统的功能验证实验以及气体检测实验.实验结果表明:QCL驱动电路线性度为0.006 3%,长期电流稳定度为5.0×10~(-5),QCL光强稳定度为5.07×10~(-4);锁相放大器系统具有较高的稳定性和较低的误差,一次谐波的最大误差在2.4%以内,二次谐波的最大误差在5.5%以内.通过动态配气方式开展了低浓度一氧化碳(CO)气体检测实验,在0~100×10~(-6)范围内,二次谐波信号的幅值与CO气体浓度具有较高的线性度(拟合优度0.99),表明所研制的电学系统具有良好的稳定性和可靠性,为中红外CO气体的检测提供了安全可靠的保障.     

对测量重力加速度实验装置的改进

在当前自由落体测量重力加速度实验基础上,增设光路指示灯、改造铅垂线,确保实验支架铅垂度.利用设计的输入接口电路、单片机电路、输出接口电路和电磁铁控制电路进行取样、处理和发送实验数据,提高时间测量精度.开发了测量重力加速度实验专用软件,实现了自动计算、保存和显示实验数据,避免手工计算、提高实验效率.改进后的自由落体测量重力加速度实验装置,简化了实验过程、减小了实验误差.     

量子通信中单光子探测器的实验研究

为了提高单光子探测系统的灵敏度,实验采用InGaAs/InP雪崩光电二极管作为量子通信中的单光子探测器件,以门控脉冲模式实现了更高精度的单光子探测器的偏压生成电路、单光子信号放大电路、单光子信号检测电路和温度控制模块,并通过选用高精度前置放大器OP37和精密比较器AD8561,将量子效率提高到18.3%,暗计数控制小于4.1%×10~(-6)/ns.     

一种在宇宙线实验中应用取样保持电路的触发方法

本文报告了取样保持电子学系统用于宇宙线实验的一种触发判选方法.实验证明,这种方法能完整地收集随机出现的宇宙线事例信号的全部电荷,解决了由于取样门延迟打开所造成的信号电荷丢失问题.讨论了将这种方法用于北京谱仪宇宙线实验的问题.     

一种在宇宙线实验中应用取样保持电路的触发方法

本文报告了取样保持电子学系统用于宇宙线实验的一种触发判选方法.实验证明,这种方法能完整地收集随机出现的宇宙线事例信号的全部电荷,解决了由于取样门延迟打开所造成的信号电荷丢失问题.讨论了将这种方法用于北京谱仪宇宙线实验的问题.     

一种高调制度宽线性范围太赫兹电光取样技术

本文提出了一种新型的具有高调制度和宽线性范围的太赫兹电光取样装置.该设计采用与传统45°偏置电光取样装置类似的光路,将电光晶体的输出光一分为二,通过适当调整两组四分之一波片和检偏器的取向,就可以实现调制度的大幅提高.采用琼斯矩阵理论,对光在该电光取样装置中的传播行为进行详细的研究,给出了输出信号的解析表达式,为有效提高调制度提供理论依据.结果表明,在调制度大幅提高的情况下,这种新型电光取样装置能够保持传统45°偏置电光取样装置的宽线性范围的优点.     

脉冲信号对介观RLC电路量子态的影响

研究了外加脉冲信号对介观RLC电路量子态变化的影响.结果表明：当电路参数一定时，通过控制脉冲信号参数的变化可以调节介观电路量子态变化的跃迁概率；而当脉冲信号宽度是某个最小量的整数倍时，系统的量子态保持不变.最小量的值与电路参数有关，但与脉冲信号幅度无关.电阻越大，保持系统量子态稳定的脉冲信号最小宽度则越宽. 关键词： 介观RLC电路 脉冲信号 量子态     

一个用微机实现的Boxcar积分器

一、问题的提出 在弱信号检测中,常常是通过取样来采集信号,依赖相关来消除噪声.沿用的Boxcar积分器就是这类检测的一种有力工具~([1]). 我们知道,要无失真地恢复信号的频谱,取样脉冲应该满足取样定理的要求,且脉宽足够窄;而要有效地消除噪声,则必须注意到互相关函数的关系. 如     

光纤气体传感的双光路相位保持方法

在波长调制法的光谱吸收型气体传感器设计中,通常采用二次谐波检测技术.然而含有气体体积分数信息的被测信号和二倍频参考信号的相位差变化严重影响了二次谐波信号测量结果.采用双光路相位保持设计来解决这一问题,设计包括移相电路和双光路两部分,移相电路由数字电路组成.调整方便,用来消除电路本身固有延时;光路部分通过增加一路不经气室吸收的参考光路,同检测光路组成双光路,保证无论光纤长度如何变化,被测信号和参考信号相位始终相同.在波长调制的基础卜引入双光路相位保持设计后,随被测信号相位0～90.变化,测量结果误差值低于士10%.这种设计提高了系统检测结果的稳定性,实现了恶劣环境中,任意距离任何位置的气体体积分数检测.     

Nd:GGG晶体荧光寿命的测试

针对Nd:GGG激光器,介绍了荧光寿命测试原理,设计了低频窄脉宽荧光寿命测试系统.该系统由光源、光路系统、驱动电路和探测系统等几部分组成.利用脉冲取样技术测试了Nd:GGG晶体的荧光寿命约为250μs左右.