一种碳化硅微结构中子探测器的读出电路-k66凯时

申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2023-10-18

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：cn117665898a

主分类号：g01t3/00

分类号：g01t3/00;h03f3/70;h03f3/45;h03h11/12;h03k21/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种碳化硅微结构中子探测器的读出电路，包括电荷放大器模块、滤波成型模块、增益可编程放大器模块、甄别器模块和mcu计数模块。其中电荷放大器模块包括一个积分放大电路和一个差分放大电路，信噪比更好，同时积分运算4档可调，满足多种情况下使用要求。滤波成型模块使用两级三级点多反馈滤波电路，增益可编程放大器模块对滤波成型模块处理后的信号进行再次放大，其负反馈支路包括串联在放大器反相输入端与输出端间的主反馈电阻以及并联调节支路，通过控制开关管的导通状态改变接入负反馈支路的电阻数量，从而控制增益可编程放大器模块的增益。整体结构简单，抗干扰能力强，适合多种微弱信号处理场景。

主权项：1.一种碳化硅微结构中子探测器的读出电路，其特征在于：包括电荷放大器模块、滤波成型模块、增益可编程放大器模块、甄别器模块和mcu计数模块；所述电荷放大器模块包括一个积分放大电路和一个差分放大电路，碳化硅微结构中子探测器的输出信号经过积分放大电路进行初步放大，然后输入差分放大器中进行差分运算；所述滤波成型模块为两级结构相同的滤波放大器，依次对电荷放大器模块中差分放大电路的输出结果进行滤波器，其中一级滤波器由一个无源低通滤波器与一个有源低通滤波器级联得到，具有三个极点；所述增益可编程放大器模块对滤波成型模块处理后的信号进行再次放大，其负反馈支路包括串联在放大器反相输入端与输出端间的主反馈电阻以及并联调节支路；每条并联调节支路包括电阻和开关管，电阻的一端与放大器反相输入端、输出端相连，另一端通过开关管接地，开关管的控制端接收mcu计数模块输出的控制信号，通过控制开关管的导通状态改变接入负反馈支路的电阻数量，从而控制增益可编程放大器模块的增益；所述甄别器模块用于对增益可编程放大器模块放大后的信号与参考信号进行比较，将大于参考电压的信号输出为高电平，否则输出低电平；所述mcu计数模块接收甄别器模块的输出信号，识别高、低电平，统计高电平的数量即为探测到的中子数量。

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