本发明涉及多通道符合电子学系统,特别是涉及一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统。
背景技术:
1、多通道符合电子学系统是一种使用多个通道进行信号处理和放大的电子系统。这种系统通常用于对多个传感器信号进行采集、处理和分析,能够提高信号处理的效率和准确性。传统的模拟多道符合测量系统由前端放大器、延迟调整线路、符合线路、门控道峰敏感adc和计算机多道组成。但是现有的符合测量电子学系统较为复杂,价格昂贵,需要更多的技术支持和管理,不适用于简单符合测量之后的纯粹计数实验。因此,本发明提出了一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,不仅简化了电子学系统,降低了使用成本,还能够方便的调节输出信号的脉冲宽度,使本发明具有较高的实用性和适用性。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,包括:电路板和设置在所述电路板上的dc输入接口、信号输入接口、信号输出接口、供电模块、信号处理模块和led模块,其中所述供电模块、所述信号处理模块和所述led模块之间互相连接;
3、所述供电模块用于外接电源给所述电路板上的各个芯片进行供电,所述供电模块包括外接的5v电源适配器、与所述5v电源适配器连接的输入保护芯片以及与所述输入保护芯片连接的反向电荷泵;
4、所述信号处理模块用于处理外部输入信号,所述信号处理模块包括参考电压生成器、与所述参考电压生成器连接的鉴别器、与所述鉴别器连接的与门以及与所述与门连接的脉冲宽度调节器;
5、所述led模块用于显示信号处理状态,所述led模块包括5v电源指示灯、-5v电源指示灯以及与输出信号连接的符合探测指示灯。
6、可选的,所述5v电源适配器用于与所述dc输入接口连接,通过所述输入保护芯片的保护后,为所述电路板上的各个芯片进行供电;
7、所述输入保护芯片用于保护芯片安全,当电源的输入电压大于6.1v时,所述输入保护芯片关断自身内部的晶体管,以切断电源输入;
8、所述反向电荷泵用于将输入的5v电压转换为-5v电压,并将正负5v电压提供给所述鉴别器和所述参考电压生成器以进行正负5v供电。
9、可选的,所述参考电压生成器由运算放大器、固定电阻和可调电阻组成,所述参考电压生成器用于利用所述固定电阻和所述可调电阻进行分压,得到参考电压,将所述参考电压提供给所述鉴别器作为对外部输入信号进行比较的阈值;其中,所述参考电压的值可通过所述可调电阻进行调节,所述参考电压为-50mv。
10、可选的,所述鉴别器包括与所述参考电压生成器连接的反相输入端、与信号输入接口连接的正向输入端、正输出引脚、互补输出引脚、与所述与门连接的两路互补输出通道以及设置在所述鉴别器内部的运算放大器。
11、可选的,所述鉴别器中:
12、运算放大器用于比较所述参考电压和输入信号电压的大小,并将输入信号转化为ttl信号,当所述输入信号电压低于所述参考电压时,所述鉴别器的正输出引脚输出高电平,当所述输入信号电压高于所述参考电压时,所述鉴别器的正输出引脚输出低电平;
13、所述互补输出通道用于利用所述互补输出引脚输出与所述正输出引脚互补的信号,当所述正输出引脚输出高电平时,所述互补输出引脚输出低电平,当所述正输出引脚输出低电平时,所述互补输出引脚输出高电平。
14、可选的,所述与门用于进行信号符合,当所述与门与所述正输出引脚连接时,进行多个通道信号的符合,当所述与门与所述互补输出引脚连接时,进行反符合,并将经过符合的ttl信号输送到所述脉冲宽度调节器中。
15、可选的,所述脉冲宽度调节器由单稳态多谐振荡器构成并外接有电容和电阻,所述脉冲宽度调节器用于利用所述单稳态多谐振荡器接收经过符合的ttl信号,并利用外接电容和外接电阻的时间常数将经过符合的ttl信号的脉冲宽度延长为纳秒到毫秒量级,宽度延长后的信号通过所述信号输出接口输出。
16、可选的,所述5v电源指示灯用于当外部电源对所述电路板进行正常供电时,所述5v电源指示灯亮起;
17、所述-5v电源指示灯用于当所述反向电荷泵正常产生-5v电压时,所述-5v电源指示灯亮起;
18、所述符合探测指示灯用于指示宇宙射线缪子通过的信号,当宇宙射线缪子经过所述信号处理模块时,所述信号处理模块输出一个5微秒长度的脉冲,在5微秒长度的脉冲的高电平期间,所述符合探测指示灯亮起。
19、可选的,所述电路板各个芯片的电源的输入引脚均设置有滤波电容以提高稳定性。
20、本发明通过提供一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,公开了以下技术效果:
21、1、便携:本发明的电路内含有电压转换模块,尽管电路内部各元件需要不同电压(+5v和-5v),但只需要通过dc输入接口接入+5v的电压即可稳定工作,而5v的电压非常易于获得,既可以通过220v交流转5v直流的转换器,也可以通过电池产生;此外整个电路板的大小仅有10cm*8cm,重量仅100g左右,大大增加其便携性与可推广性。
22、2、低成本:本发明可以采用市场上广泛应用的产量大的电路元件,整体物料成本低廉;同时本发明电路结构简单,并不需要多层pcb板的设计,进一步降低了在pcb制造以及smt焊接的成本。
23、3、适用于多种工作场景:本发明能够通过可调节的电阻实现鉴别器参考电压和输出信号脉冲宽度的调节,进而适应多种不同类型的输入和输出信号的需求;本发明还能够方便地调整通道的数量,通过跳线操作(即通过选择鉴别器的输出信号来实现)调整每个通道进行符合或反符合,这使得本发明能够匹配多种不同的工作场景。
24、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于,包括:电路板和设置在所述电路板上的dc输入接口、信号输入接口、信号输出接口、供电模块、信号处理模块和led模块,其中所述供电模块、所述信号处理模块和所述led模块之间互相连接;
2.根据权利要求1所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:所述参考电压生成器由运算放大器、固定电阻和可调电阻组成,所述参考电压生成器用于利用所述固定电阻和所述可调电阻进行分压,得到参考电压,将所述参考电压提供给所述鉴别器作为对外部输入信号进行比较的阈值;其中,所述参考电压的值可通过所述可调电阻进行调节,所述参考电压为-50mv。
4.根据权利要求3所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:所述鉴别器包括与所述参考电压生成器连接的反相输入端、与信号输入接口连接的正向输入端、正输出引脚、互补输出引脚、与所述与门连接的两路互补输出通道以及设置在所述鉴别器内部的运算放大器。
5.根据权利要求4所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于,所述鉴别器中:
6.根据权利要求5所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:所述与门用于进行信号符合,当所述与门与所述正输出引脚连接时,进行多个通道信号的符合,当所述与门与所述互补输出引脚连接时,进行反符合,并将经过符合的ttl信号输送到所述脉冲宽度调节器中。
7.根据权利要求6所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:所述脉冲宽度调节器由单稳态多谐振荡器构成并外接有电容和电阻,所述脉冲宽度调节器用于利用所述单稳态多谐振荡器接收经过符合的ttl信号,并利用外接电容和外接电阻的时间常数将经过符合的ttl信号的脉冲宽度延长为纳秒到毫秒量级,宽度延长后的信号通过所述信号输出接口输出。
8.根据权利要求7所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的一种输出脉宽可调节的多通道符合电子学系统,其特征在于:所述电路板各个芯片的电源的输入引脚均设置有滤波电容以提高稳定性。
