第四章 脈沖幅度分析_第1頁
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文檔簡介

第四章脈沖幅度分析SNST,LANZHOUUNIVERSITY1第一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY2§1脈沖幅度甄別器脈沖幅度甄別器(discriminator)的基本功能:脈沖幅度甄別器是將幅度超過(或低于)某一設(shè)定電平的輸入脈沖轉(zhuǎn)換成幅度和寬度符合一定標(biāo)準(zhǔn)的脈沖輸出,剔除此電平以下(或以上)的任何輸入信號。用途:剔除噪聲的干擾;進(jìn)行幅度選擇;脈沖幅度精密測量;能譜測量(單道分析器);定時(shí)(前沿定時(shí))。一、概述第二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY3VTVi(t)Vo(t)ttVi(t)Vo(t)脈沖幅度甄別器D00圖4-1脈沖幅度甄別器工作原理(a)(b)(c)①②③④圖4-1(a)為甄別器符號表示,Vi為輸入信號;Vo為輸出信號。圖4-1(b)和圖4-1(c)分別為輸入和輸出信號波形。脈沖信號①③的幅度低于VT,甄別器沒有輸出;脈沖信號信號②④的幅度高于VT,二者均在電路設(shè)定的電平之上,則甄別器在輸出端產(chǎn)生幅度為Eo,寬度為T的信號輸出。VT為甄別器的甄別閾。第三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY4NNVTmVTm+1VTVT(a)脈沖幅度積分譜(b)脈沖幅度微分譜圖4-2脈沖幅度譜00積分譜:N(VT)微分譜:ΔN(Tm)=N(VTm+1)-N(VTm)第四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY5VTVT2VT1t1t2t1t2(a)同一閾值不同幅度的信號(b)同一幅度不同閾值的信號圖4-3脈沖幅度甄別器的定時(shí)誤差VM1VM2VMttv(t)v(t)第五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY6快速響應(yīng)性能;固定的和短的死時(shí)間;高的觸發(fā)靈敏度;甄別閾足夠穩(wěn)定;二、核測量中對脈沖幅度甄別器的要求第六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY7脈沖幅度甄別器的技術(shù)指標(biāo):(1)輸入靈敏度:幾十毫伏左右;(2)甄別閾范圍:閾值動范圍大(10mV-10V);(3)甄別閾閾值穩(wěn)定性:長時(shí)間(8h)內(nèi)0.1-2mV/OC;(4)甄別閾閾值線性:1%~0.1%;(5)甄別閾閾值漲落:范圍小,零點(diǎn)幾毫伏到幾毫伏;(6)甄別閾響應(yīng)速度要快:可用于定時(shí)(ns量級),死時(shí)間小??蛇m應(yīng)高計(jì)數(shù)率工作;(7)輸出信號的幅度和寬度恒定:與輸入信號等因素?zé)o關(guān),適合后續(xù)測量設(shè)備如定標(biāo)器,計(jì)數(shù)率計(jì)的需要。第七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY8三、脈沖幅度甄別器電路實(shí)例類型二極管甄別器;射極耦合觸發(fā)器;交流射極耦合觸發(fā)器;集成電壓比較器;隧道二極管甄別器。脈沖幅度甄別器就是電壓比較器!第八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY9uoui0+Uom-UomUR傳輸特性1.單限電壓比較器UR:參考電壓ui:被比較信號

++uouiUR–特點(diǎn):運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)。當(dāng)ui>UR時(shí),uo=+Uom當(dāng)ui<UR時(shí),uo=-Uom

一、若ui從同相端輸入第九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY10++uouiURuoui0+Uom-UomUR當(dāng)ui<UR時(shí),uo=+Uom當(dāng)ui>UR時(shí),uo=-Uom

二、若ui從反相端輸入第十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY11uoui0+UOM-UOM++uoui2.過零電壓比較器:

(UR=0時(shí))++uouiuoui0+UOM-UOM第十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY12++uouitui例:利用電壓比較器將正弦波變?yōu)榉讲?。uot+Uom-Uom第十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY13++uiuoui0+UZ-UZ電路改進(jìn):用穩(wěn)壓管穩(wěn)定輸出電壓。++uiuoUZRR′uoUZ電壓比較器的另一種形式

——將雙向穩(wěn)壓管接在負(fù)反饋回路上第十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY14比較器的特點(diǎn)1.電路簡單。2.當(dāng)Ao不夠大時(shí),輸出邊沿不陡。3.容易引入干擾。tuiuot過零附近仍處于放大區(qū)第十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY15一、下行遲滯比較器分析1.因?yàn)橛姓答?,所以輸出飽和?.當(dāng)uo正飽和時(shí)(uo=+UOM):U+3.當(dāng)uo負(fù)飽和時(shí)(uo=–UOM):-++uoRR2R1ui參考電壓由輸出電壓決定3.遲滯電壓比較器特點(diǎn):電路中使用正反饋,運(yùn)放處于非線性狀態(tài)。1.沒加參考電壓的下行遲滯比較器又名:施密特觸發(fā)器第十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY16分別稱UH和UL上下門限電壓。稱(UH-UL)為回差。當(dāng)ui增加到UH時(shí),輸出由Uom跳變到-Uom;-++uoRR2R1ui當(dāng)ui減小到UL時(shí),輸出由-Uom跳變到Uom。傳輸特性:uoui0Uom-UomUHUL小于回差的干擾不會引起跳轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)時(shí),正反饋加速跳轉(zhuǎn)。第十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY17tuiUom-UomtuiUHUL例:下行遲滯比較器的輸入為正弦波時(shí),畫出輸出的波形。-++uoRR2R1ui第十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY182.加上參考電壓后的下行遲滯比較器加上參考電壓后的上下限:-++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL第十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY19下行遲滯比較器兩種電路傳輸特性的比較:-++uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL-++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL第十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY20例:R1=10k,R2=20k,UOM=12V,UR=9V當(dāng)輸入ui為如圖所示的波形時(shí),畫出輸出uo的波形。-++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL5V10Vuit0第二十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY21首先計(jì)算上下門限電壓:-++uoRR2R1uiUR第二十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY22+UOM-UOM根據(jù)傳輸特性畫輸出波形圖。-++uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002V第二十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY23u+=0

時(shí)翻轉(zhuǎn),可以求出上下門限電壓。二、上行遲滯比較器-++uoRR2R1ui當(dāng)u+>u-=0

時(shí),uo=+UOM當(dāng)u+<u-=0時(shí),uo=-UOM1.沒加參考電壓的上行遲滯比較器第二十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY24uoui0Uom-Uom傳輸特性曲線UHUL-++uoRR2R1ui上下門限電壓:第二十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY25-++uoRR2R1uiUR上下門限電壓:當(dāng)uo=+UOM時(shí):當(dāng)uo=-UOM時(shí):2.加上參考電壓后的上行遲滯比較器第二十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY26傳輸特性:UHULuoui0Uom-Uom-++uoRR2R1uiUR-++uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL對照第二十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY27遲滯比較器電路改進(jìn):為了穩(wěn)定輸出電壓,可以在輸出端加上雙向穩(wěn)壓管。思考題:如何計(jì)算上下限?UZ-++uoRR2R1uiuoUZ-++RR2R1ui第二十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY28積分甄別器電路實(shí)例FH1003A單道分析器中甄別電路單元。其電路圖見圖。J631C為一個(gè)電壓比較器,R9,R10和C4構(gòu)成交流反饋,形成構(gòu)成交流耦合施密特電路。2DW7提供7V穩(wěn)定電壓。W2用來調(diào)節(jié)閾值。W1調(diào)節(jié)保證電路工作在施密特觸發(fā)器狀態(tài),使VB<VD2=V2-F(VOH-VOL)。

第二十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY29第二十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY30第三十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY31隧道二極管(tunneldiode)甄別器基于重?fù)诫sPN結(jié)隧道效應(yīng)而制成的半導(dǎo)體兩端器件。隧道效應(yīng)是1958年日本江崎玲於奈在研究重?fù)诫s鍺PN結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,故隧道二極管又稱江崎二極管。這一發(fā)現(xiàn)揭示了固體中電子隧道效應(yīng)的物理原理,江崎為此而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。隧道二極管通常是在重?fù)诫sN型(或P型)的半導(dǎo)體片上用快速合金工藝形成高摻雜的PN結(jié)而制成的;其摻雜濃度必須使PN結(jié)能帶圖中費(fèi)米能級進(jìn)入N型區(qū)的導(dǎo)帶和P型區(qū)的價(jià)帶;PN結(jié)的厚度還必須足夠薄(150埃左右),使電子能夠直接從N型層穿透PN結(jié)勢壘進(jìn)入P型層。這樣的結(jié)又稱隧道結(jié)。隧道二極管第三十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY32隧道二極管的主要特點(diǎn)是它的正向電流-電壓特性具有負(fù)阻(見圖)。這種負(fù)阻是基于電子的量子力學(xué)隧道效應(yīng),所以隧道二極管開關(guān)速度達(dá)皮秒量級,工作頻率高達(dá)100吉赫。隧道二極管還具有小功耗和低噪聲等特點(diǎn)。隧道二極管可用于微波混頻、檢波(這時(shí)應(yīng)適當(dāng)減輕摻雜,制成反向二極管),低噪聲放大、振蕩等。由于功耗小,所以適用于衛(wèi)星微波設(shè)備。還可用于超高速開關(guān)邏輯電路、觸發(fā)器和存儲電路等。

ECEVEgP型區(qū)N型區(qū)耗盡區(qū)EFPEFNECEV第三十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY33產(chǎn)生隧道電流的條件:(1)費(fèi)米能級位于導(dǎo)帶或價(jià)帶的內(nèi)部;(2)空間電荷層的寬度很窄,因而有高的隧道穿透幾率;(3)在相同的能量水平上在一側(cè)的能帶中有電子而在另一側(cè)的能帶中有空的狀態(tài)。當(dāng)結(jié)的兩邊均為重?fù)诫s,從而成為簡并半導(dǎo)體時(shí),(1)、(2)條件滿足。外加偏壓可使條件(3)滿足。第三十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY34若摻雜密度稍予減少,使正向隧道電流可予忽略,電流?電壓曲線則將被改變成示于圖2-13b中的情形。這稱為反向二極管。第三十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五第三十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY36峰點(diǎn):峰點(diǎn)電壓,峰點(diǎn)電流谷點(diǎn):谷點(diǎn)電壓,谷點(diǎn)電流負(fù)阻區(qū)負(fù)阻區(qū)特性:UUIIUo第三十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY37V—I返回調(diào)節(jié)放大vivoITDI2I1ITD=I1+I2IH=IC-IBI’H=ID-IB第三十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY38最大計(jì)數(shù)率:150MHz;雙脈沖分辨時(shí)間:<7ns;甄別閾:-30mV~-600mV;輸出脈沖邊沿:2ns;輸出脈沖寬度:3~800ns穩(wěn)定性:0.3%/C。第三十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY39三、脈沖幅度甄別器的使用——半計(jì)數(shù)法第三十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY40全計(jì)數(shù)點(diǎn)閾值半計(jì)數(shù)點(diǎn)閾值無計(jì)數(shù)點(diǎn)閾值半計(jì)數(shù)法的依據(jù):脈沖幅度分布符合高斯分布。第四十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY41上閾值VTH,VU道中心VTC,VC下閾值VTL,VLVTLVTHVTC①②③ttVi(t)Vo(t)單道脈沖幅度分析器工作原理工作原理與基本結(jié)構(gòu)§2單道脈沖幅度甄別器道寬VW第四十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY42符合端A反符合端B輸出端Y000010101110反符合電路邏輯真值表反符合電路邏輯關(guān)系式:VU=VL+VWVL

反符合電路反符合輸入端符合輸入端上甄別器下甄別器Vi(t)Vo(t)反符合電路邏輯&1ABB’Y第四十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY431.基本結(jié)構(gòu)(1)若輸入信號Vi(t)的幅度Vi<VTL時(shí):Vo=0,保持不變,無信號輸出。(2)若VTL<Vi<VTH時(shí),在輸入信號超閾期間內(nèi),A=1,B’=/B=1,Vo=1,表明有信號輸出。(3)若Vi>VTH時(shí),A=1,B‘=/B=0,Vo=0,也無信號輸出。由上分析可見,只有當(dāng)輸入幅度落在VTL和VTH之間的信號輸入才產(chǎn)生輸出信號。圖(4-1-14)為各點(diǎn)波形圖。第四十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY44圖3-2第四十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY452.時(shí)間移動帶來的問題

上面討論的原理適合于輸入信號為矩形脈沖的情況,而實(shí)際信號是具有一定上升和下降時(shí)間的非矩形脈沖,這時(shí)在Vi超過VTH時(shí)會產(chǎn)生誤輸出。圖為一個(gè)幅度大于VTH的三角形脈沖輸出時(shí)圖(4-1-13)電路的各點(diǎn)波形,從圖中可以看到,上、下甄別器輸出信號在時(shí)間上有移動,在t1至t2和t3到t4期間,上甄別器輸出信號不能覆蓋住下甄別器輸出,因而造成誤輸出。第四十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY46第四十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五第四十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY48當(dāng)VU>vi>VL時(shí),上甄別器無輸出,為高電平“1”;下甄別器有輸出正脈沖。當(dāng)vi>VU時(shí),上甄別器有輸出負(fù)脈沖;下甄別器有輸出正脈沖。當(dāng)vi<VL時(shí),上甄別器無輸出,為高電平“1”

;下甄別器無輸出,為低電平“0”。第四十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY49第四十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY50微分甄別器作為單道分析器應(yīng)用時(shí),在調(diào)節(jié)閾值時(shí)要求保持道寬不變,用來測量幅度譜(即幅度概率密度分布曲線)。用分別調(diào)節(jié)上、下甄別器的閾值方法不僅不方便,而且很容易使道寬不均勻,造成幅度譜畸變。閾值和道寬分別調(diào)節(jié)有二種方法:對稱調(diào)節(jié)和非對稱調(diào)節(jié)。閾值與道寬的調(diào)節(jié)方法:第五十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY51加法器減法器電壓基準(zhǔn)VUVL第五十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY52當(dāng)開關(guān)打在“非”位置時(shí):當(dāng)開關(guān)放在位置“對”時(shí):道寬非對稱調(diào)節(jié)道寬對稱調(diào)節(jié)第五十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY53FH1007A定時(shí)單道分析器技術(shù)指標(biāo):閾值范圍: 0.1—10V道寬: 0—5V閾值線性 <0.4%(積分)道寬線性 <0.5%閾值漂移 <10mV(8小時(shí))道寬漂移 <10mV(8小時(shí))雙脈沖分辨時(shí)間<0.5mS最高計(jì)數(shù)率>1MHz輸入脈沖正極性,tr>30nS,0.1mS<tW<100mS輸出信號正極性,幅度6V,tW=0.3mS,tr=50nS第五十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY54第五十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY5574LS123是常用的可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第五十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五一、用于幅度分析的模數(shù)變換器及基本性能

§3 幅度-數(shù)字變換(ADC)

將輸入信號按其幅度大小進(jìn)行分類,然后按其類別作統(tǒng)計(jì)而獲得計(jì)數(shù)按幅度大小分布的關(guān)系。我們把這種分布圖稱為直方圖,從分布關(guān)系中可以得到脈沖幅度譜。第五十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY57幅度-數(shù)字變換變換實(shí)現(xiàn)方法:單單道分析器法;多單道分析器法;模數(shù)變換器法。單道定標(biāo)器vi單道0定標(biāo)器0單道1定標(biāo)器1單道2定標(biāo)器2單道m(xù)定標(biāo)器mvi模數(shù)變換存儲器vi第五十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY58多道脈沖幅度分析器在結(jié)構(gòu)上分成兩部分:

模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)。ADC數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)輸入第五十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY59

1.模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC):

模數(shù)轉(zhuǎn)換器起到將輸入信號按其幅度進(jìn)行分類的作用,用二進(jìn)制數(shù)碼輸出代表其類別。輸出線有L條,每條線有2個(gè)狀態(tài),用Ai表第i條線狀態(tài),它或?yàn)?態(tài)或?yàn)?態(tài)。它們之間按二進(jìn)制關(guān)系相聯(lián)系。

輸出端的量化數(shù)碼值為:第五十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY60用m值代表信號幅度的類別,ADC的作用是使:δ為誤差項(xiàng),

δ<VH,E0為一個(gè)恒定值,稱為零道閾;m的大小正比于輸入信號幅度Ui;VH稱為道寬,VH越小,ADC精度就越高。ADC將模擬信號的幅度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的過程稱為“量化處理”。E0+mVH稱為第m道的下邊界(下閾),因此E0就是第0道的量化電平。在一些簡單的ADC中,E0=0。一個(gè)ADC最多道數(shù)(量化電平數(shù))應(yīng)為2L,最小道為第0道,最大道為第(2L-1)道。第六十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY61

2.數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng):它的主要功能是完成大量經(jīng)過量化處理的信息進(jìn)行按類統(tǒng)計(jì),并將結(jié)果存儲起來。圖中ADC把脈沖幅度分為8類,數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中有相應(yīng)8個(gè)存儲單元,分別與ADC輸出的值相對應(yīng),從0號單元到7號單元。它是用來存儲相對應(yīng)的類別信號個(gè)數(shù)。實(shí)現(xiàn)方法:ADC的輸出數(shù)碼作為地址,將該地址對應(yīng)的存儲單元加1。第六十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY62數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)除了上述主要功能之外,還具有實(shí)時(shí)顯示,數(shù)據(jù)輸出和譜數(shù)據(jù)處理等功能。系統(tǒng)可以用專用硬件組成,也可以用計(jì)算機(jī)來完成其功能。(第六章專門介紹這部分內(nèi)容)。

H為道寬:P為變換增益:R為分辨率:第六十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY63二、多道脈沖幅度分析器的主要性能指標(biāo)M指數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)可提供的存儲單元數(shù)目,mmax指ADC變換之后最多道址數(shù)。在專用硬件多道分析器中,一般M=mmax。道寬:

1.道數(shù)M和量化電平數(shù)mmax:m與Ui應(yīng)為線性關(guān)系。但實(shí)際上m~Ui之間關(guān)系曲線與理想直線存在偏離。我們可以用積分非線性INL和微分非線性DNL來度量線性程度。

2.線性。不計(jì)誤差項(xiàng)δ其中Uimax為ADC允許變換的最大幅度,一般在10伏量級。VH將隨著mmax增大而變小,這表明幅度被量化處理得更細(xì),精度就更高。第六十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY64

ΔUi為各道實(shí)際Ui與理想直線上對應(yīng)道的Ui之間偏離量。理想直線是由各實(shí)驗(yàn)值用最小二乘法擬合得到的。為ΔUi中最大值;Umax為輸入最大幅度(即分析范圍)。ADC在輸入小幅度時(shí),INL較大,因此積分非線性通常是指低道址某道開始到最大道址范圍內(nèi)的INL,例如規(guī)定為10%Umax到Umax之間范圍之內(nèi)的INL。INL可達(dá)到0.1%。積分非線性將造成對刻度的非線性。積分非線性定義為:第六十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY65

微分非線性是反映各道道寬均勻性的一個(gè)參量。理想情況下,各道道寬VH應(yīng)保持相同;而實(shí)際上各道道寬存在著差異,表現(xiàn)在:(1)在宏觀上看,VKi在隨道址m變化曲線中,在低道址偏大,逐漸趨于平坦。這與積分非線性變化情況相一致的。(2)從微觀上看,相鄰道之間VKi上下漲落,出現(xiàn)“奇偶對”現(xiàn)象,即奇數(shù)道道寬普遍偏大(或偏?。?,而偶數(shù)道相反。右圖為道寬VKi~m曲線。為平均道寬。應(yīng)為一條水平線。微分非線性定義為:DNL可以用精密滑移脈沖發(fā)生器測量微分非線性將使幅度譜畸變,分辨率變壞。對一個(gè)多道脈沖幅度分析器,一般要求微分非線性為1%量級。

第六十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY663.死時(shí)間

分析一個(gè)信號通常需要時(shí)間:(1)其中tw為等待變換時(shí)間,tc為變換時(shí)間而ts為數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間。在td時(shí)間內(nèi)不允許再有信號輸入到多道分析器中來,以免影響正在分析的信號,因此需要對輸入端進(jìn)行封鎖,封鎖時(shí)間這樣一來,每分析一個(gè)信號存在一段死時(shí)間td,將造成計(jì)數(shù)的損失。在(1)式中,tc往往是主要因素,提高變換速度是減小死時(shí)間的關(guān)鍵問題。4.穩(wěn)定性:道寬VH和零道閾E0的穩(wěn)定性會影響Vi~m關(guān)系的穩(wěn)定性。在多道脈沖幅度分析器中,對道寬和零道閾的穩(wěn)定性也有較高要求,要求它們隨溫度和工作時(shí)間增長產(chǎn)生的漂移小于1%VH。5.道容量:道容量是指可容最大計(jì)數(shù)值。在硬件多道脈沖幅度分析器中,一般可以做到道容量為每道105到106計(jì)數(shù)。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)相對誤差:第六十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY67三、線性放電型模數(shù)變換器ADC

特點(diǎn):早期采用分立元件構(gòu)成;電路簡單;道寬一致性好。第六十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY68

Uimax

àQàTàm線性放電型ADC工作過程可分為以下步驟:(1)輸入信號通過峰展寬電路對電容器CH充電,電容上電荷量Q=CHUimax(2)電容器再經(jīng)過一個(gè)恒流放電電路線性放電,直至放完。放電所需要時(shí)間T正比于電荷量Q,檢出放電開始與放電終了的時(shí)刻,形成一個(gè)寬度為T的脈沖。這一步稱為幅度——時(shí)間變換,即Q-T變換。它完成了輸出信號寬度與輸入信號幅度的線性變換。(3)用Q-T變換后的寬度為T的脈沖去控制周期為T0的時(shí)鐘門,只有在T時(shí)間內(nèi)時(shí)鐘才能通過時(shí)鐘門,因而輸出的時(shí)鐘個(gè)數(shù)m將正比于T,這一步稱為時(shí)間—脈沖數(shù)變換,即T-m變換。(4)將時(shí)鐘門輸出送入二進(jìn)位計(jì)數(shù)器(稱為地址定標(biāo)器)實(shí)現(xiàn)串行—并行變換。第六十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY69

右圖為原理圖中各點(diǎn)波形。其工作過程如下:輸入信號觸發(fā)控制電路使電流開關(guān)S從初態(tài)時(shí)2位置轉(zhuǎn)到1位置,斷開恒流源與充電電容CH之間連接;同時(shí)輸入信號通過峰展寬器對CH充電,當(dāng)充到信號的峰值時(shí),展寬器的輸出端給時(shí)間檢出電路一個(gè)信號,由時(shí)間檢出電路經(jīng)過一定時(shí)間延遲后,經(jīng)控制電路開啟S,使其打在2位置,將CH與恒流源接通,CH上電荷通過恒流源線性放電,同時(shí)控制器輸出信號觸發(fā)時(shí)間檢出電路,產(chǎn)生寬度脈沖VT(圖中④),打開時(shí)鐘門,使時(shí)鐘信號輸出。當(dāng)CH上放電完畢,展寬器又送出放電終了信號,結(jié)束寬度脈沖VT,關(guān)閉時(shí)鐘門,完成T--m變換。第六十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY70

其中TO為時(shí)鐘脈沖周期。因此道寬為:電容器上電荷量為:Vi為輸入信號幅度,放電所需時(shí)間,即展寬脈沖的寬度為:時(shí)鐘門Ym的輸出脈沖個(gè)數(shù)為:第七十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY71在實(shí)際電路中還應(yīng)解決下面幾個(gè)具體問題。(1)占用封鎖。在信號進(jìn)入進(jìn)行ADC變換和數(shù)據(jù)采集過程中,不允許再有信號輸入進(jìn)來干擾該脈沖變換與數(shù)據(jù)采集,但是信號在時(shí)間上分布是隨機(jī)的,因而在變換和采集過程中對輸入端需要進(jìn)行封鎖。為此,在變換之前輸入信號需要通過一級線性門。(2)幅度及其它條件選擇實(shí)際應(yīng)用中往往是分析一定幅度范圍之內(nèi)的信號,因而需要設(shè)置一個(gè)微分甄別器作幅度選擇,以減小噪聲、干擾和不感興趣的信號占用分析器工作時(shí)間。(3)與數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)之間聯(lián)系無論用硬件組成的還是計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng),ADC必須有一些控制信號與它們聯(lián)系,通常包括:數(shù)據(jù)傳送命令(存儲令)、數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)發(fā)回的取數(shù)據(jù)命令(取地址),數(shù)據(jù)采集完成后發(fā)回的回答信號用來解除占用封鎖等。(4)起點(diǎn)同步電路(定相電路)由于時(shí)鐘脈沖與信號達(dá)峰時(shí)間之間在相位上是隨機(jī)的,這就會產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期的誤差,相當(dāng)于Ui測量上有VH的誤差。為解決這個(gè)問題可用一個(gè)起點(diǎn)同步電路。放電開始時(shí)刻不僅僅由達(dá)峰時(shí)間來控制,而是由它與時(shí)鐘信號同時(shí)控制,以保證固定的相位。第七十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY72第七十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY73

右圖為一個(gè)實(shí)際的線性放電型ADC簡化原理圖。輸入信號①通過線性門進(jìn)入展寬器A,對CH充電。利用展寬器可檢測峰值的性能,在信號峰值之后(即在CH上已保持了信號峰值電位之后),展寬器輸出信號②通過甄別器D給出充電完畢標(biāo)志,即信號④的正跳變沿(此時(shí)刻允許變換開始),控制器在此時(shí)刻給出關(guān)門信號(13),關(guān)閉線性門(開關(guān)置于位置1),阻止隨后的輸入信號進(jìn)入ADC。信號①同時(shí)加到控制器,控制器對輸入信號進(jìn)行幅度選擇,滿足設(shè)置的幅度范圍內(nèi)(上、下閾之間),就可以啟動變換,否則予以剔除,不進(jìn)行變換,同時(shí)對CH(已充上電荷)通過大電流源迅速放電??刂破鬟€設(shè)有符合(反符合)對信號作時(shí)間上和邏輯條件上選擇。第七十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五第七十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY75線性放電型ADC實(shí)例第七十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY76控制器只有滿足以下三個(gè)條件時(shí)才能給出啟動變換信號⑤:(1)CH已充電到達(dá)峰值。(2)幅度在給定的范圍之內(nèi),即幅度選擇器有輸出。(3)通過符合、反符合選擇。

在滿足上述條件后,控制器隨后給出啟動變換信號⑤,使觸發(fā)器T1置1,產(chǎn)生線性放電信號⑥,將恒流源開關(guān)接通,使CH線性放電,在放電期間,線性門早已關(guān)閉,無信號進(jìn)入,展寬器的輸入電位為零。一旦CH上電位放電到零時(shí),展寬器狀態(tài)復(fù)原,其輸出端電平回跳(見信號②后沿),產(chǎn)生放電終了標(biāo)志信號④,它的后沿負(fù)跳變。故稱信號④為“充放標(biāo)志”信號。放電完畢,充放標(biāo)志④將T1復(fù)位,信號⑥的寬度應(yīng)該就是放電時(shí)間T,信號⑥打開時(shí)鐘門M,通過時(shí)鐘門的脈沖數(shù)為:其中為T0時(shí)鐘周期。地址脈沖⑧(即經(jīng)過時(shí)鐘門輸出信號)進(jìn)入地址寄存器后轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)后輸出到數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)中去。

第七十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY77線性放電型ADC的優(yōu)、缺點(diǎn)變換精度高,微分非線性小;線性放電型ADC有一個(gè)很大缺點(diǎn),就是變換時(shí)間很大,尤其是大道數(shù)ADC。對應(yīng)最大道址的輸入信號,變換時(shí)間為:若時(shí)鐘脈沖頻率為f=100MHz,即T0=10ns。對4096道分析器的ADC,最大幅度的變換時(shí)間可達(dá)到41us,這是一個(gè)很可觀的時(shí)間,對于高計(jì)數(shù)率輸入的信號,會造成很大計(jì)數(shù)損失,在某些實(shí)驗(yàn)條件下,可能無法使用。道數(shù)越多,tc越大,死時(shí)間越長。進(jìn)一步提高時(shí)鐘頻率在技術(shù)上會遇到很大困難。為此,需要不同于線性放電原理的其它類型ADC來解決變換速度問題。可能的辦法:兩次放電法,(會影響微分非線性)。

第七十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY782、道數(shù)選擇與道寬調(diào)節(jié)四、參數(shù)調(diào)節(jié)與輔助電路1、輸入電路及工作方式選擇輸入方式:交流耦合;直流耦合;基線恢復(fù)。工作方式:符合方式;反符合方式;采樣方式。探測器固有能量分辨率:第七十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY79道數(shù)選擇原則:半高全寬的道數(shù)至少有8道。能量范圍和分辨率決定道數(shù)的多少。第七十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY80NaI(TI)探測器RDE=8%,對137Cs,662keV,F(xiàn)WHM為52keV,能量范圍1~2MeV。道數(shù)可選為512~1024道;金硅面壘探測器RDE=0.24%,5.486MeV的粒子,F(xiàn)WHM為30keV,能量范圍為4~8MeV,道數(shù)可選為512~2048道;Si(Li)探測器

RDE=3%,5.9keV的X射線,F(xiàn)WHM為180eV,能量范圍為30~50keV,道數(shù)可選為512~2048道;Ge(Li)探測器

RDE=0.2%,

662keV的射線,F(xiàn)WHM為2keV,能量范圍為1~2MeV,道數(shù)可選為4096~8192道。道數(shù)選擇第八十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY813、上下閾調(diào)節(jié)和偏置調(diào)節(jié)第八十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY82第八十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY83第八十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY844、分析范圍和溢出地址調(diào)節(jié)211210212029282726252423222122138192409620481024512溢出信號地址寄存器m模數(shù)變換器溢出信號第八十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY855、死時(shí)間和活時(shí)間第八十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY866、滑移標(biāo)尺道寬均勻器線性放電型模數(shù)變換器中的奇偶效應(yīng)000000000000000000010000000010000000001101111111100111111111000000000100000000100000000011000000010001111111111000000000偶數(shù)奇數(shù)奇數(shù)偶數(shù)只有一位變化至少兩位變化,最多到全部位數(shù)變化當(dāng)最后為奇數(shù)道時(shí),二進(jìn)制位變化引起的干擾最小。當(dāng)最后為偶數(shù)道時(shí),二進(jìn)制位變化引起的干擾較大。第八十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY87滑尺測量原理第八十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY88滑尺道寬均勻器原理第八十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY89第八十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY907、模數(shù)變換器的輸入輸出功能數(shù)字信號輸出;死時(shí)間信號輸出;死時(shí)間信號輸入;堆積拒絕器輸入信號;穩(wěn)定器信號輸出;單道分析器輸出;模數(shù)變換器對輸入模擬信號的要求;第九十頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY91第九十一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY92第九十二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY93第九十三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY94

比較型是常用的一種快變換ADC,盡管它的微分非線性不好,但具有很快的變換速度。它也可分為二種:FlashADC(一次比較)逐次比較ADC五、逐次比較型模數(shù)變換器ADC第九十四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY95

一次直接比較法ADC猶如用一把已經(jīng)刻度好了的尺子去度量一段線段,一次度量就可以給出結(jié)果,速度很快,但要達(dá)到刻度均勻是十分困難的。線性放電型ADC猶如用一把小尺子,一段一段地去度量線段,每量一次計(jì)下一個(gè)數(shù),直到量盡為止,顯然需要很長變換時(shí)間,但均勻性很好。逐次比較法ADC是介于二者之間,猶如用大小不同的尺子從大到小逐次度量。這樣花的時(shí)間雖然比一次比較法ADC要長,但比線性放電型ADC要小得多了。它同樣存在著刻度均勻性問題,這些尺子之間按二進(jìn)制關(guān)系定其長度,要嚴(yán)格保證它們之間精確關(guān)系是十分困難的事情,而稍有一點(diǎn)不精確會造成刻度嚴(yán)重不均勻。我們以十二位逐次比較法ADC為例,來說明這類ADC的工作原理。十二位ADC相當(dāng)于4096道。分別有十二把大小不同的“尺子”,最長的為211VH,次長為210VH,以此類推,最短的則為VH。先用最長的“尺子”去度量被測對象,若“尺子”短于對象,則在相應(yīng)的輸出線上A11置1,反之置0。把剩余部分用次長的“尺子”去度量,“尺子”短于對象(剩余部分),在相應(yīng)輸出線上A10置1,反之置0;依次度量下去,直到最小的“尺子”度量完畢,變換結(jié)束剩余下來的必然小于VH。其結(jié)果就反應(yīng)在對應(yīng)輸出線A0到A11這十二條輸出線上。待測對象為Ui,則因此,Ai的狀態(tài)就反應(yīng)了Ui的大小,其誤差小于VH。從上面分析可以看出,Ui不論多大,變換一次需十二次比較,因而變換時(shí)間是固定的。

第九十五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY96

先需介紹一下數(shù)字—模擬變換電路,即DAC,它是ADC的逆變換。最常用的電路如圖所示,圖(a)為DAC的功能表示,圖(b)為原理圖。圖(b)中放大器A具有很大增益,故閉環(huán)負(fù)反饋之后輸入阻抗極小,輸入端呈虛地點(diǎn)。開關(guān)S0到SL-1分別由輸入的數(shù)據(jù)線D0到DL-1控制。Di為1時(shí),開關(guān)Si接通放大器的輸入端,無論Si置于何端,圖中B0到BL-1對地的電阻應(yīng)均為R,即:第九十六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY97流入放大器的電流則應(yīng)為:其中:輸出電壓:第九十七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY98

下圖為一個(gè)十二位逐次比較法簡化原理圖。輸入信號加到峰展寬器之后,輸入到比較器的A端等待變換。數(shù)碼寄存器CS0到CS11的初始狀態(tài)為0,此時(shí):Ui為輸入信號幅度。啟動控制器進(jìn)行變換,變換分十二個(gè)節(jié)拍:第九十八頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY99(1)控制器將CS11置1,其余為0,此時(shí)DAC輸出為:若:(2)將CS10置1(第2節(jié)拍)

D輸出為0,將CS11復(fù)位為0,完成第1節(jié)拍操作。經(jīng)過第1節(jié)拍之后,比較器D輸出為1,控制器將CS11保持為1,若:若:第九十九頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY100完成了第2節(jié)拍。第2節(jié)拍之后:CSi可以代表m值,m值又在誤差為δ(小于VH)范圍之內(nèi)代表了Ui值。CSi作為的Ui數(shù)碼輸出送到數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了模數(shù)變換。

第12節(jié)拍之后:這樣逐次比較下去,在第(12-i)節(jié)拍之后:第一百頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY101輸入端和比較器二個(gè)輸入端在變換過程中波形圖

隨著M再增大,tCC與tCL相比,小得更為明顯。

逐次比較法ADC若比較一次所需的時(shí)間為tm,最大道數(shù)為M,則變換時(shí)間應(yīng)為:線性放電型ADC的時(shí)鐘周期若為t0,最大道數(shù)也為M,最大變換時(shí)間為雖然通常tm>t0,但在大多數(shù)情況下,tCC<tCL,例如,設(shè)tm=0.5us,t0=0.01us,M=4096時(shí):

第一百零一頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY102比正常道的道寬要小20%。其它某些道的道寬也有程度不同與正常道偏離。

逐次比較法ADC主要缺點(diǎn)是微分線性差。這主要是由DAC帶來的誤差。若DAC中電阻網(wǎng)絡(luò)阻值有0.01%誤差,會造成Ii有0.01%誤差。如果:則:

對于2048道,CS11=1,其余為0,其道邊界:對于2047道,CS10=0,其余為1,其道邊界:因而2047道的道寬:第一百零二頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY103第一百零三頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY1043.道寬均勻器實(shí)際測量中用一個(gè)有限大小ΔV,即道寬ΔV來代替dV,測量得到的總計(jì)數(shù)N0中在V到V+ΔV的計(jì)數(shù)n代表幅度為V時(shí)概率密度,若ΔV不均勻,就會使n~V的譜線與f(v)~V的譜線產(chǎn)生畸變。由此可知,道寬不均勻性很差的ADC用來作多道脈沖幅度分析器的模數(shù)變換電路必須加以性能上改善,其中最常用的辦法是加入一個(gè)道寬均勻器。下面僅就道寬均勻器的基本思想作一簡單介紹。道寬不均勻會給譜分析帶來很大問題。我們知道測幅度譜的實(shí)質(zhì)是測量幅度概率密度函數(shù):

第一百零四頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY105第一百零五頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY106設(shè)第m道的道寬為Vhm,道的下邊界為Vm,輸入信號幅度Ui在Vm到Vn+Vhm之間時(shí),變換出來的數(shù)碼為m,稱它為“在第m道進(jìn)行變換”,其變換道寬為Vhm;我們假定Vhm與平均道寬VH之間存在一定差異。如果我們在輸入信號加入之前,人為地疊加VH大小的信號;此時(shí)輸入ADC的信號幅度為Ui+VH,將進(jìn)入到(m+1)道進(jìn)行變換,輸出的數(shù)碼為m+1,此后我們再減去1個(gè)數(shù)碼作為最后輸出,因而數(shù)碼最后的仍以m值輸出。但是這是在第(m+1)道進(jìn)行變換的,對應(yīng)道寬為Vh(m+1)。若變換之前加上2VH大小的信號,在變換后數(shù)碼減去2作最后輸出,得到的數(shù)碼仍為m,但變換在第(m+2)道進(jìn)行,對應(yīng)的道寬為Vh(m+2)。以次類推,在預(yù)先加上nVH之后變換,變換后數(shù)碼減去n后輸出仍為m,而變換在第(m+n)道進(jìn)行,道寬為Vh(m+n)。

第一百零六頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY107用以上方法我們循環(huán)地從不加VH開始逐一加上VH、2VH一直到nVH,相應(yīng)在變換后對應(yīng)地減去附加上的數(shù)碼作為最后輸出。在大量信號變換之后,信號幅度Ui落在Vm到Vm+Vhm的信號加入各種大小附加信號的概率是相等的,這就意味著:的概率為不加附加信號,在m道變換,道寬為Vhm。的概率為加上附加信號VH,在(m+1)道變換,道寬為Vh(m+1)。

的概率為加上附加信號nVH,在(m+n)道變換,道寬為Vh(m+n)。

……第一百零七頁,共一百一十九頁,編輯于2023年,星期五SNST,LANZHOUUNIVERSITY108如果=-20%;n=64,一般

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