Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»





НазваниеОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»
страница6/11
Дата публикации01.04.2015
Размер1.16 Mb.
ТипОтчет
100-bal.ru > Физика > Отчет
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1.8.5 Аналоговый усилитель-дискриминатор-сумматор


В разделе описаны разработанные принципиальные схемы электронных модулей, обеспечивающих

  1. линейное суммирование аналоговых сигналов ФЭУ для последующей их оцифровки,

  2. дискриминацию сигналов и выработку логических импульсов для мониторинга частоты их следования.

3.1. Характеристики устройства.

Устройство производит согласование и суммирование индивидуальных сигналов с ФЭУ, объединяя их в один независимый тракт. Задачей разработанного устройства является:

  1. усиление индивидуальных входных сигналов ФЭУ,

  2. дискриминирование с постоянным порогом входных сигналов и получение логических сигналов от каждого ФЭУ,

  3. суммирование входных сигналов по восемь с возможностью усиления выходного сигнала,

Входные сигналы представляют собой электрические импульсы отрицательной полярности с фронтом нарастания около 1 нс, длительностью до нескольких десятков нс и амплитудой от нескольких милливольт до одного вольта и более. Допускается появление сигналов большей амплитуды, которые могут временно перегружать измерительную систему (или отдельные ее части), не приводя к выходу ее из строя. При анализе существенными факторами являются время прихода и амплитуда сигнала, а также форма спада сигнала. Входные сигналы могут появляться как независимо друг от друга (например, тепловой шум фотокатода ФЭУ), так и коррелированно, но не обязательно одновременно. Предусматривается возможность изменения коэффициентов усиления выходных сигналов с помощью перемычек.

По экономическим соображениям схема линейных сумматоров объединена с устройством дискриминаторов с регулируемым порогом срабатывания. Пороги дискриминации устанавливаются с помощью построечных резисторов. При анализе (мониторинге) скорости счета входных сигналов, которая производится непрерывно и независимо для каждого ФЭУ с помощью счетчиков импульсов, точная временная привязка не является существенной, однако недопустимы паразитные эффекты, приводящие к искажению средних величин.

Все электрические соединения для передачи аналоговых сигналов осуществляются коаксиальными кабелями с волновым сопротивлением 50 Ом. Соответственно, все входные электрические цепи имеют импеданс 50 Ом, а выходные рассчитаны для работы на нагрузку 50 Ом. Логические сигналы имеют уровни ТТЛ.

Конструктивно первичные устройства предварительного суммирования индивидуальных сигналов с ФЭУ размещены в стандартных 19-дюймовых корпусах высотой 2U.

1.8.6 Общие спецификации


Ввиду большой длительности эксперимента (основной этап накопления данных предположительно займет не менее пяти лет) возникают особые требования к надежности и стабильности разрабатываемых компонентов системы сбора данных и управления.

Конструкция используемых разъемов не исключает их некорректного подсоединения, поэтому необходимо схемотехнически предусмотреть защиту от выхода из строя цепей, имеющих внешние соединения. В качестве «максимальной проектной аварии» можно рассматривать подключение сигнальных проводников к нулевому потенциалу, логическим сигналам уровней ECL, NIM, TTL.

Электрические спецификации:

  • Два независимых аналоговых канала в каждом модуле.

  • Каждый канал имеет 8 биполярных входов; два выхода, которые являются суммой всех входов и четыре выхода, суммирующие входы по два, а также 8 выходов, сформированных по длительности сигналов уровня ТТЛ как результат работы компараторов.

  • Передний фронт сигнала: 2нс (в режиме малого сигнала до 150 мВ.)

  • Номинальный диапазон входных сигналов: -2V ... + 2V

  • Нелинейные искажения: менее 0.1 %

  • Электрический шум (включая тепловые шумы и импульсные помехи от источника питания): < 1 мВ.

  • Перекрестное затухание для любых двух выходов внутри одного канала: лучше, чем 500.

  • Перекрестное затухание для двух каналов в одном модуле: лучше, чем 1000.

  • Коэффициент усиления: устанавливается индивидуально для каждого выхода с помощью сменных или паяных перемычек.

  • Набор значений коэффициентов усиления для всех выходов x2 (K1): 1.0, 2.0, 3.0

  • Набор значений коэффициентов усиления для первого выхода x8 (K2): 0.5, 1.0, 2.0

  • Набор значений коэффициентов усиления для второго выхода x8 (K3): 0.1, 0.3, 1.0

  • Точность коэффициента усиления: лучше, чем 2 %

  • Разброс величин временных задержек между любыми двумя каналами и любыми выходами внутри одного канала: менее чем 1. 5ns

  • Не допускается установка проходных конденсаторов в сигнальных цепях (т.е. полоса пропускания схемы начинается с 0 Гц)

  • Постоянное смещение нуля всех выходов: менее чем 10 мВ (при измерении с короткозамкнутыми входами), не регулируется.

  • Температурная стабильность смещения нуля: лучше, чем 20 мкВ/C внутри интервала температур 10  60 C.

  • Долговременная стабильность смещения нуля: лучше, чем 200 мкВ/месяц.

  • Входное сопротивление: 50 Ом 2%.

  • Приведенная к входу величина порога срабатывания дискриминаторов регулируется для каждого канала в пределах 2  6 мВ с точностью не хуже 0.5 мВ.

  • Длительность логических импульсов 100 нс.

  • Логические выходы нагружены на ленточный кабель длиной до 15 метров.

  • Защита по входу: все элементы схемы не должны выходить из строя при случайном подключении логических сигналов уровней ТТЛ, ЭСЛ и NIM и постоянных напряжений в диапазоне –5В ... + 5В.

  • Защита от перегрузок по входу: В случае перенапряжения входа соответствующие выходы должны остаться в насыщенном состоянии, никакие колебания не допускаются. После окончания перенапряжения на входе релаксация схемы должна закончиться в течение 1 мкс или меньше.

  • Выходная нагрузка по любому из выходов: 50 Ом.

  • Защита по выходу: выход защищен от коротких замыканий на землю.

  • Питание модуля: промышленная сеть 220240 Вольт переменного тока 50 Гц, для использования в Европе. Допускается питание модуля от источника бесперебойного питания.

  • Работа блока питания модуля не приводит к высокочастотным, импульсным и другим помехам в питающей сети, способным привести к сбоям в работе других устройств.

  • Конструкция модуля обеспечивает уровень электромагнитной совместимости, обычный для устройств такого класса. На работу модуля не оказывают влияния расположенные рядом другие устройства, и сам модуль, в свою очередь, не нарушает работу этих устройств.



1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
Санкт-петербургский государственный электротехнический университет «лэти» им. В. И. Ульянова (ленина)
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» iconОтчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой...
«Разработка новых методов индивидуальной коррекции сводно-радикального статуса при бактериальных инфекциях»


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск