專利名稱：門限電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種門限電路，尤其涉及一種用于去除無效射線干擾的門限電路。
背景技術(shù)：
門限電路應(yīng)用在核醫(yī)學(xué)設(shè)備的光電倍增管信號(hào)采集電路，該光電倍增管信號(hào)采集電路對(duì)放射性伽瑪射線進(jìn)行采集，由光電轉(zhuǎn)換裝置將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，對(duì)電信號(hào)做一系列的處理直到形成數(shù)字信號(hào)存入計(jì)算機(jī)中。現(xiàn)有技術(shù)只有單獨(dú)放大電路或單獨(dú)門限電路，無法滿足應(yīng)用于光電倍增管信號(hào)采集電路的門限電路的技術(shù)需求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種門限電路，解決對(duì)放射性伽瑪射線進(jìn)行采集過程中無效計(jì)數(shù)干擾的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種門限電路，包括用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行反相放大的反相放大單元；以及用于將電壓大于門限電壓的反相放大后的輸入信號(hào)輸出的門限控制單元，與所述反相放大單元連接。實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型所述的門限電路還包括與所述門限控制單元連接的射極跟隨單元。實(shí)施時(shí)，所述反相放大單元包括第一運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、可調(diào)電阻和第一電容，其中，所述第一電阻與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端通過所述第二電阻接地；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過相互并聯(lián)的所述可調(diào)電阻和所述第一電容與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接。實(shí)施時(shí)，所述門限控制單元包括第二運(yùn)算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、
第六電阻、第二電容、第一二極管和第二二極管，其中，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過所述第三電阻與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接；所述第二運(yùn)算放大器的正相輸入端通過所述第四電阻接地；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述第一二極管的正極、所述第二二極管的負(fù)極和所述第二電容的第一端連接；所述第一二極管的負(fù)極與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；所述第二二極管的正極與所述射極跟隨單元連接；所述第二電容的第二端與所述第二二極管的正極連接；所述第一二極管的負(fù)極和所述第二電容的第二端之間連接有第五電阻；[0020]所述第六電阻與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；門限電壓通過所述第六電阻輸入所述第二運(yùn)算放大器。實(shí)施時(shí)，所述射極跟隨單元包括第三運(yùn)算放大器；所述第三運(yùn)算放大器的正相輸入端與所述第二二極管的正極連接；所述第三運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第三運(yùn)算放大器的輸出端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的門限電路可以去除對(duì)放射性伽瑪射線進(jìn)行采集過程中的無效射線干擾。

圖I本實(shí)用新型第一實(shí)施例所述的門限電路的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例所述的門限電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使得本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)表達(dá)得更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型再做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型提供了一種門限電路，可以對(duì)放射性伽瑪射線進(jìn)行采集過程中的無效射線干擾。如圖I所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例所述的門限電路包括反相放大單元11、門限控制單元12和射極跟隨單元13，其中，所述反相放大單元11，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行反相放大，并將反相放大后的輸入信號(hào)傳送至所述門限控制單元12 ；所述門限控制單元12，與所述反相放大單元11連接，用于將電壓大于門限電壓的反相放大后的輸入信號(hào)傳送至所述射極跟隨單元13 ；所述射極跟隨單元13，與所述門限控制單元12連接，用于使得來自所述門限控制單元12的反相放大后的輸入信號(hào)與后面的電路相匹配。本實(shí)用新型所述的門限電路分為三級(jí)第一級(jí)為反相放大級(jí)、第二級(jí)為門限控制級(jí)、第三級(jí)為射級(jí)跟隨級(jí)；通過反相放大級(jí)對(duì)輸入信號(hào)做反相放大后，使負(fù)信號(hào)變?yōu)檎盘?hào)；到門限控制級(jí)時(shí)將該正信號(hào)與門限電壓做加法運(yùn)算后反相輸出，電壓小于門限電壓的信號(hào)被制止，電壓大于門限電壓的信號(hào)被輸出到第三級(jí)；所述門限電壓為負(fù)；射級(jí)跟隨級(jí)解決輸出信號(hào)與后面的電路部分相互匹配的問題。如圖2所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例所述的門限電路基于本實(shí)用新型第一實(shí)施例所述的門限電路，在本實(shí)用新型第二實(shí)施例所述的門限電路中，所述反相放大電路包括第一運(yùn)算放大器U1A、第一電阻R1、第二電阻R2、可調(diào)電阻Wl和第一電容Cl，其中，所述第一運(yùn)算放大器UlA為型號(hào)為TLE2144的低噪聲高速精確四路運(yùn)算放大器；所述門限電路的輸入端IN與所述第一電阻Rl的第一端連接，所述第一電阻Rl的第二端與所述第一運(yùn)算放大器UlA的反相輸入端連接；輸入信號(hào)通過所述第一電阻Rl輸入所述第一運(yùn)算放大器UlA ；[0043]所述第一運(yùn)算放大器UlA的正相輸入端通過所述第二電阻R2接地；所述第一運(yùn)算放大器UlA的輸出端通過相互并聯(lián)的所述可調(diào)電阻Wl和所述第一電容Cl與所述運(yùn)算放大器UlA的反相輸入端連接；所述可調(diào)電阻Wl的最大電阻值為10千歐；所述第一電阻Rl的電阻值為I千歐，所述第二電阻R2的電阻值為500歐姆，所述第一電容Cl的電容值為IOOpF (皮法)；所述門限控制單元包括第二運(yùn)算放大器U1B、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第二電容C2、第一二極管Dl和第二二極管D2，其中，所述第二運(yùn)算放大器UlB為型號(hào)為TLE2144的低噪聲高速精確四路運(yùn)算放大器；所述第一二極管Dl和所述第二二極管D2為型號(hào)為1N914的二極管；所述第二運(yùn)算放大器UlB的反相輸入端通過所述第三電阻R3與所述第一運(yùn)算放大器UlA的輸出端連接；所述第二運(yùn)算放大器UlB的正相輸入端通過所述第四電阻R4接地；所述第二運(yùn)算放大器UlB的輸出端分別與所述第一二極管Dl的正極、所述第二電容D2的負(fù)極和所述第二電容C2的第一端連接；所述第一二極管Dl的負(fù)極與所述第二運(yùn)算放大器UlB的反相輸入端連接；所述第二二極管D2的正極與所述射極跟隨單元連接；所述第二電容C2的第二端與所述第二電容D2的正極連接；所述第一二極管Dl的負(fù)極和所述第二電容C2的第二端之間連接有第五電阻R5 ；所述第六電阻R6與所述第二運(yùn)算放大器UlB的反相輸入端連接；門限電壓通過所述第六電阻R6輸入所述第二運(yùn)算放大器UlB ；所述第三電阻R3的電阻值為I千歐，所述第四電阻R4的電阻值為500歐姆，所述第五電阻R5第電阻值為I千歐，所述第六電阻R6的電阻值為I千歐，所述第二電容C2的電容值為39pF-47pF ；所述射極跟隨單元包括第三運(yùn)算放大器UlC ；所述第三運(yùn)算放大器UlC為型號(hào)為TLE2144的低噪聲高速精確四路運(yùn)算放大器；所述第三運(yùn)算放大器UlC的正相輸入端與所述第二二極管D2的正極連接；所述第三運(yùn)算放大器UlC的反相輸入端與所述第三運(yùn)算放大器UlC的輸出端連接；所述第三運(yùn)算放大器UlC的輸出端即為所述門限電路的輸出端OUT ；實(shí)施時(shí)，所述反相放大電路還包括第七電阻R7、第八電阻R8、第三電容C3和第四電容C4，其中，所述第一運(yùn)算放大器UlA的正電源端，通過所述第三電容C3接地，并通過第七電阻R7與高電平輸出端連接；所述第二運(yùn)算放大器UlA的負(fù)電源端，通過所述第四電容C4接地，并通過所述第八電阻R8與低電平輸出端連接；所述高電平輸出端的輸出電壓為+15V,所述低電平輸出端的輸出電壓為-15V,所述第七電阻R7的電阻值為10歐姆，所述第八電阻R8的電阻值為10歐姆，所述第三電容C3的電容值為0. I u F，所述第四電容C4的電容值為0. I ii F。[0069]在本實(shí)用新型第二實(shí)施例所述的門限電路中，所述反相放大信號(hào)采集輸入信號(hào)，并通過調(diào)整所述可調(diào)電阻Wl的電阻值以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行縮放調(diào)整；所述第一電容Cl為積分電容，調(diào)整所述第一電容Cl的容量可以有效改變輸入信號(hào)的脈沖寬度，使得輸入信號(hào)適用于坐標(biāo)位置的確定，為混合器電路打下良好的基礎(chǔ)；所述門限控制單元是門限電路的關(guān)鍵部分，主要起限制輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的定量關(guān)系；所述門限電壓為負(fù)電壓，如圖2所示，A點(diǎn)為所述門限控制單元的輸入端，輸入所述門限控制單元的信號(hào)通過所述反相放大單元的處理變?yōu)檎盘?hào)，與門限電壓做加法運(yùn)算，如果輸入所述門限控制單元的信號(hào)的電壓大于門限電壓，則該信號(hào)經(jīng)由所述第二運(yùn)算放大器UlB輸出到C點(diǎn)，C點(diǎn)的信號(hào)為負(fù)信號(hào)，所述第一二極管Dl截止則相當(dāng)于開路，該第二運(yùn)算放大器UlB處于開環(huán)狀態(tài)，C點(diǎn)信號(hào)急劇升高，所述第二二極管D2導(dǎo)通，這部分電路就形成了正常的放大器電路，D點(diǎn)為所述門限控制單元的輸出端；如果輸入所述門限控制單元 的信號(hào)的電壓低于門限電壓或輸入所述門限控制單元的信號(hào)是負(fù)信號(hào)，則該信號(hào)通過所述運(yùn)算放大器UlB輸出到C點(diǎn)，C點(diǎn)的信號(hào)為正信號(hào)，所述第一二極管Dl導(dǎo)通，所述第二二極管D2截止形成閉環(huán)狀態(tài)，D點(diǎn)無信號(hào)輸出；第三極是射極跟隨單元，它的特點(diǎn)是輸入電阻大，輸出電阻小，有效地解決了輸出信號(hào)與下一級(jí)電路的信號(hào)匹配問題。以上說明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種門限電路，其特征在于，包括 用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行反相放大的反相放大單元； 以及用于將電壓大于門限電壓的反相放大后的輸入信號(hào)輸出的門限控制單元，與所述反相放大單元連接。
2.如權(quán)利要求I所述的門限電路，其特征在于，還包括與所述門限控制單元連接的射極跟隨單元。
3.如權(quán)利要求I或2所述的門限電路，其特征在于，所述反相放大單元包括第一運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、可調(diào)電阻和第一電容，其中， 所述第一電阻與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接； 所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端通過所述第二電阻接地； 所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過相互并聯(lián)的所述可調(diào)電阻和所述第一電容與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的門限電路，其特征在于，所述門限控制單元包括第二運(yùn)算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第二電容、第一二極管和第二二極管，其中， 所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過所述第三電阻與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接； 所述第二運(yùn)算放大器的正相輸入端通過所述第四電阻接地； 所述第二運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述第一二極管的正極、所述第二二極管的負(fù)極和所述第二電容的第一端連接； 所述第一二極管的負(fù)極與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接； 所述第二二極管的正極與所述射極跟隨單元連接； 所述第二電容的第二端與所述第二二極管的正極連接； 所述第一二極管的負(fù)極和所述第二電容的第二端之間連接有第五電阻； 所述第六電阻與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接； 門限電壓通過所述第六電阻輸入所述第二運(yùn)算放大器。
5.如權(quán)利要求4所述的門限電路，其特征在于，所述射極跟隨單元包括第三運(yùn)算放大器； 所述第三運(yùn)算放大器的正相輸入端與所述第二二極管的正極連接； 所述第三運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第三運(yùn)算放大器的輸出端連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種門限電路，包括用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行反相放大的反相放大單元；以及用于將電壓大于門限電壓的反相放大后的輸入信號(hào)輸出的門限控制單元，與所述反相放大單元連接。本實(shí)用新型所述的門限電路可以去除對(duì)放射性伽瑪射線進(jìn)行采集過程中的無效射線干擾。
文檔編號(hào)H03K5/08GK202513890SQ201220145609
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者孫啟銀, 溫志, 董世斌 申請(qǐng)人:北京大基康明醫(yī)療設(shè)備有限公司