PL67793B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 16.VII.1973 67793 KI. 21^25/04 UKD CZYTELNIA Urzed* Patentowego Twórca wynalazku: Lech Tomawski Wlasciciel patentu: Uniwersytet Slaski, Katowice (Polska) Detektor fazowy zwlaszcza dla rejestracji sygnalów elektronowego rezonansu paramagnetycznego Przedmiotem wynalazku jest detektor zwlaszcza dla rejestracji sygnalów elektronowego rezonansu paramag¬ netycznego. Detektor moze byc zastosowany na przy¬ klad w spektrometrze z podwójna modulacja, przezna¬ czonym do badania elektronowego rezonansu paramag¬ netycznego.Znane jest zastosowanie w spektrometrach elektrono¬ wego rezonansu paramagnetycznego fazowych detekto¬ rów komutatorowych z niesymetrycznym wejsciem. Na¬ piecie zmodulowane, podaje sie na siatke sterujaca pentody, której obwód anodowy jest rozdzielony na dwie równolegle galezie. Kazda z nich sklada sie z triody pracujacej jako komutator elektroniczny i rezystora anodowego. Do obwodów siatkowych triod przezna¬ czonych do komutacji doprowadza sie napiecie odnie¬ sienia przez transformator z symetrycznym uzwojeniem wtórnym. Srodkowy odczep uzwojenia wtórnego tego transformatora jest uzwojony z katodami triod. W ten sposób wprowadzane do obwodów siatkowych triod na¬ piecia odniesienia posiadaja fazy przeciwne, co powo¬ duje, ze triody te pracuja na przemian. Wyjscie detek¬ tora fazowego jest symetryczne i znajduje sie w miej¬ scu polaczenia anod triod przeznaczonych do komuta¬ cji z rezystorami stanowiacymi obciazenie obwodów anodowych.Zasadnicza niedogodnoscia znanego detektora jest mala czulosc, wynikajaca z faktu niewykorzystania triod komutacyjnych do wzmocnienia sygnalu. Dalsza wada jest brak mozliwosci uzyskania wyjscia asyme¬ trycznego, poniewaz napieciem wyjsciowym jest róznica 10 15 20 30 pomiedzy napieciami stalymi, jakie wystepuja na ano¬ dach triod przeznaczonych do komutacji. Wystepowa¬ nie tych napiec na wyjsciu jest nastepna niedogodno¬ scia znanego detektora.Celem wynalazku jest skonstruowanie detektora fa¬ zowego o duzej czulosci, co pozwoli na zmniejszenie wzmocnienia toru poprzedzajacego detektor, a przez to ulatwi uzyskanie wiekszego stosunku sygnalu do szu¬ mu. Ze wzgledu na polaczenie detektora z dalszymi blokami spektrometru wygodne jest, aby mial on wyj¬ scie asymetryczne i nie posiadal na wyjsciu skladowych stalych napiecia.Cel ten zostal osiagniety w detektorze fazowym we¬ dlug wynalazku w którym sygnal zmodulowany podaje sie na czlon wzmacniajacy zaopatrzony w element czynny, korzystnie tranzystor, a napiecie odniesienia wprowadza se do ukladu obciazajacego ten czlon za¬ opatrzonego w transformator z symetrycznym uzwoje¬ niem wtórnym zalaczonym zewnetrznymi koncami do baz dwóch sumujacych tranzystorów. Detektor ma dzielnik napiecia zasilania oraz dwa obwody detekcji amplitudowej polaczone z jednej strony z obciazajacym ukladem, a z drugiej strony szeregowo z zaciskami wyjsciowymi. W obciazajacym ukladzie zaopatrzonym w transformator, srodkowy odczep jego symetrycznego uzwojenia jest polaczony ze srodkiem dzielnika napie¬ cia lub innym punktem o stalym potencjale, natomiast w galezie kolektorów sumujacych tranzystorów sa wla¬ czone dwa inne transfromatory. Zamiast dwóch trans¬ formatorów, w galezie kolektorów sumujacych tranzy- 6779367793 storów moga byc wlaczone dwa rezystory, a wtedy ob¬ wody detekcji amplitudowej sa polaczone róznicowo od strony wyjscia.Sumujace tranzystory ukladu obciazajacego, sa wy¬ korzystane do geometrycznego sumowania napiec od¬ niesienia i sygnalu zmodulowanego, a ponadto do wzmacniania tych napiec. Dzieki temu uzyskuje sie duza czulosc detektora w odniesieniu do sygnalu zmo¬ dulowanego, co ma te ceche i jednoczesnie zalete, ze pozwala na zmniejszenie wzmocnienia toru poprzedza¬ jacego detektor, a przez to ulatwia uzyskanie duzego stosunku sygnalu do szumu. Ponadto dodatkowa zaleta jest mozliwosc uzyskania wyjscia asymetrycznego i brak napiecia stalego na wyjsciu, co ulatwia polaczenie de¬ tektora z nastepnymi blokami spektrometru.Przedmiot,wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia schemat elektryczny detektora fazowego, a fig. 2 — inny przyklad wykonania detektora.Detektor ma czlon wzmacniajacy A sygnal zmodulo¬ wany, doprowadzony od próbki, w której bada sie elektronowy rezonans paramagnetyczny poprzez inne bloki spektrometru i zacisk 4 wejscia Wl do bazy wzmacniajacego tranzystora Tl. Czlon ten jest obcia¬ zony obciazajacym ukladem B zlozonym z transforma¬ tora 7 posiadajacego symetryczne uzwojenie wtórne, którego srodkowy odczep 8 jest polaczony ze srodkiem dzielnika napiecia C zasilania, a uzwojenie pierwotne jest polaczone do zacisków wejscia W3 wprowadzaja¬ cego napiecie odniesienia. Zewnetrzne konce uzwojenia wtórnego transformatora 7 sa polaczone do baz sumu¬ jacych tranzystorów T2 i T3, których kolektory sa ob¬ ciazone transformatorami 5 i 6.Wtórne uzwojenia tych transformatorów sa polaczo¬ ne z obwodami detekcji D amplitudowej, polaczonymi z drugiej strony z zaciskami 1 i 3 wyjscia W2. Napie¬ cie zasilania detektora fazowego doprowadza sie do za¬ cisków 1 i 2. Zamiast wzmacniajacego tranzystora Tl i sumujacych tranzystorów T2 i T3 detektor moze byc wykonany przy zastosowaniu lamp elektronowych.Inny przyklad wykonania detektora przedstawiony na fig. 2 polega na tym, ze w obciazajacym ukladzie B zamiast transformatorów 5 i 6 sa wlaczone rezystory 9 i 10 upraszczajace budowe w przypadku, gdy detektor ma wyjscie symetryczne. Ponadto detektor ten ma ob¬ wody detekcji D amplitudowej, polaczone róznicowo od strony wyjscia W2 do zacisków 3 i 11.Dzialanie detektora jest opisane nizej. Sygnal zmodu¬ lowany, podawany na wejscie Wl, po wzmocnieniu przez wzmacniajacy tranzystor Tl steruje od strony emiterów sumujacymi tranzystorami T2 i 13, dzieki do¬ laczeniu srodkowego odczepu 8 symetrycznego uzwoje¬ nia wtórnego transformatora 7 do punktu o stalym po¬ tencjale. Na rysunku punktem tym jest srodek dzielni- 3 ka napecia C zasilania. Napiecie odniesienia podawane wejsciem W3 jest doprowadzane do baz sumujacych tranzystorów T2 i T3 przez transformator 7. Faza na¬ piecia doprowadzanego do bazy tranzystora T2 jest przecwna niz faza napiecia doprowadzanego do bazy 10 tranzystora T3. Chwilowe wartosci napiec odniesienia i wzmocnionego sygnalu zmodulowanego dodaja sie do siebie z odpowiednimi znakami w obwodach baz su¬ mujacych tranzystorów T2 i T3, a nastepnie sa przez te tranzystory wzmacniane, ]5 Napiecia zmienne pobierane z galezi kolektorów su¬ mujacych tranzystorów T2 i T3 przez transformatory 5 i 6 sa dalej doprowadzane do ukladów detekcji D am¬ plitudowej, za którymi jest usytuowane wyjscie W2 de¬ tektora fazowego, polaczone z niewidocznym na ry- 20 sunku rejestratorem automatycznym. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Detektor fazowy zwlaszca dla rejestracji sygna- 23 lów elektronowego rezonansu paramagnetycnego, w któ¬ rym sygnal zmodulowany podaje sie na czlon wzmac¬ niajacy zaopatrzony w element czynny korzystnie tran¬ zystor, a napiecie odniesienia wprowadza sie do ukla¬ du obciazajacego ten czlon, zaopatrzonego w transfor- 30 mator z symetrycznym uzwojeniem wtórnym zalaczo¬ nym zewnetrznymi koncami do baz dwóch sumujacych tranzystorów, znamienny tym, ze ma dzielnik napiecia (Q zasilania oraz dwa obwody detekcji (D) amplitudo¬ wej polaczone z jednej strony z obciazajacym ukladem 35 (B) a z drugiej strony polaczone szeregowo do zaci¬ sków (1, 3) wyjscia (W2), przy czym w obciazajacym ukladzie (B) srodkowy odczep (8) symetrycznego uzwo¬ jenia wtórnego transformatora (7) jest polaczony z punktem o stalym potencjale, korzystnie ze srodkiem 4Q dzielnika napiecia (Q.

2. Detektor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ob¬ ciazajacy uklad (B) ma dwa transformatory (5, 6) wla¬ czone w galezie kolektrów dwóch sumujacych tranzy¬ storów (T2, T3). 43

3. Detektor wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze w galezie kolektorów sumujacych tranzystorów (T2, T3) sa wlaczone dwa rezystory (9,10).

4. Detektor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ob¬ wody detekcji (D) amplitudowej polaczone sa róznico- 30 wo od strony wyjscia (W2).KI. 21e.25/04 67793 MKPGOlr 25/04 Fig. iKI. 21e,25/04 (157793 MKPGOIr 25/04 9 B 10 3 Fiql WDA-1. Zam. 5992, naklad 110 egz. Cena zl 10.— PL PL