第一章节核电子学系统中的信号与噪声幻灯片.pptVIP

四、核电子学测量系统概述 4.3核电子学信号处理单元插件标准化 目前通用的几种核电子仪器标准化系统 名称 确定年代 主要器件 特点 标准机箱 1950 电子管 NIM 1964-1974 晶体管小规模集成电路 插件化通用 CAMAC 1969-1975 集成电路 与计算机接口 快总线系统 1975-1979 ECL组件 比CAMAC快 四、核电子学测量系统概述 4.3核电子学信号处理单元插件标准化 核电子仪器标准化的工作早在50年代就开始了，随着电子学的发展和物理实验的更高要求，标准化要求在不断更新。 NIM(nuclear instrument module 核仪器插件标准)标准是1964年提出的，经过四次修改后，于1974年由国际电工委员会推出为国际标准系列，并为全世界所采用。NIM标准是一个通用电子学插件化的标准(统一了机箱和插件的机械尺寸，供电电压及方式，信号电平的大小)，从而解决了核电子仪器的装配和互换性问题。 四、核电子学测量系统概述 4.3核电子学信号处理单元插件标准化 随着计算机的应用，需要解决大量数字的信息传递问题，以实现数据收集和处理系统的标准化，1975年国际电工委员会通过的CAMAC(Computer Aided Measurement and Control 计算机辅助测量与控制)标准也被推荐为一种国际仪器标准。它不仅在机箱、插件的结构、电源标准和信号电平等方面，作出了规定，而且在信息传输方式，信号传送的硬件和软件方面也定了标准。 随着微处理器和微计算机的迅速发展和普及，出现了分布式处理系统。同时，为了适应高能物理实验的要求，中心计算机需要处理更复杂、更大量的数据，要求速度更快，希望总线标准向高速度，高度灵活方向发展。于是又发展了新一代的快总线系统。 常用的NIM标准 机箱 机箱宽度为19英寸；每个标准箱体有12个插进道和12个箱体(插件连接器)，可以容纳12个单插宽度NIM插件，或6个双插宽NIM插件，或4个三插宽插件。 一般在机箱后部有NIM标准电源，各种电源通过内部接线引到机箱各电源插座。不过，有的机箱不带电源，另外用插件式电源从前面插入箱内，使各电源插座得到供电。 常用的NIM标准 插件-箱体连接器 插件后面板上方装有电源插头，机箱每个插道内装有电源插座，插座和插头原设计装有多种信号线，称为插件-机箱连接器。实际上大都用于电源供电。 》电源与地线插孔 》保留插孔 》备用插孔 》同轴接头 》±3V和+200V电源 》逻辑控制信号 NIM标准机箱及插件 NIM插件 NIM标准机柜 常用的NIM标准 NIM电源标准 a.电源调节范围和电压精确度 ±24V，±12V，好于± 0.5%；±6V，好于±0.1%。 b.稳压特性 1min内输出电压变化≤±0.1%；24h内≤±0.3%。 c.温度系数 环境温度在0~50℃范围内变化时，温度系数≤0.02%/℃。 d.输出阻抗 在100kHz以下的任何频率，输出阻抗≤0.3Ω。 常用的NIM标准 NIM电源标准 e.恢复时间和通断瞬变 f.噪声和纹波 用通带达50MHz的示波器测噪声和纹波的综合峰值： ±24V，±12V：≤3mV ±6 V： ≤6mV g.输出电流 NIM电源有多种规格，有的指示好于上面所列数值，输出电流也各有不同，使用时注意产品说明书。另外，过热，过流，过压保护也各有规定。 常用的NIM标准 NIM插件的电源要求 a.插件应在下列电流、电压下正常工作 ±24V ±0.7% ±12V ±1% ±6 V ±3% b.任一路电源母线上有220mV(负载为50Ω时)瞬变电压时，插件应能正常工作。个别插件不得在电源母线上产生大于±20mV的瞬变。 c.插件的面板上要标明所用电压种类，消耗的电流和总功率。 总结 引入 卷积、RC网络 核电子学中的信号与噪声分析基础 时域与频域分析、探测器输出电路、低通与高通滤波器、延迟线、噪声信号、随机信号、线性网络 核电子学测量系统概述 核仪器信号处理系统、NIM标准、CAMAC标准 附录一 常用拉普拉斯变换表 序号 f(t) (t≥0) F(s) 1 δ(t) 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 sinat 14 cosat 15 16 17 上述拉普拉斯变换由公式（2.2.1）和（2.2.2）确定，时间函数f(t)的定义域t≥0。信号分析中通常t0时f(t)≠0，表中的f(t)要乘以单位 阶跃函数u(t)。 表中仅列出基本的和本书用到的拉氏变换对。 表中a、b、c是常数，m