SU1453281A2 - Устройство дл выделени сигналов в спектрометре электронного парамагнитного резонанса - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), может быть использовано в приборостроительной промьппленности при изготовлении радиоспектрометров ЭПР и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1078300.

изобретени  - сокращение времени настройки радиоспектрометра при одинаковой чувствительности измерений в процессе изменени  числа каналов накопител .

На чертеже представлена структурна  схема радиоспектрометра ЭПР.

Радиоспектрометр содержит электромагнит 1, источник 2 питани  с устройством низкочастотной развертки, высокочастотный модул тор 3, рабочий резонатор 4, блок 5 СВЧ, избирательньй усилитель 6, синхронный детектор 7, аналого-цифровой преобразователь 8 с двум  выходами 9 и 10 соответственно , цифровой накопитель 11, делитель 12 частоты, реверсивный счетчик 13, буферный регистр 14, цифроанало- говый преобразователь 15, а также , первый 1 6 и второй 17 счетные- регистры с управл емым модулем счета, причем выход источника 2 питани  с уст- ройством низкочастотной развертки подключен к катушкам электромагни- та 1, рабочий резонатор 4 помещен между полюсньми наконечниками электромагнита 1 и соединен с блоком 5 СВЧ, выход которого подключен к последовательно соединенным избирательному усилителю 6, синхронному детектору 7, аналого-цифровому преобразователю В и цифровому накопителю 11, первый управл ющий выход которого подключен к установочному входу буферного регистра 14 и входу источника 2 питани  с устройством низкочастотной развертки, выход делитег л  12-частоть1 соединен с первым входом реверсивного счетчика 13, выходы которого подключены к информационным входам буферного регистра 14. Выходы буферного регистра 14 .соединены с входами цнфроаналогового преобразвател  15, подключенного выходом к второму входу синхронного детектора 7, информационные входы первого 16 и второго 17 счетных регистров с уп р авл емым модулем счета соединены соответственно с первым 9 и вторым 10 входами аналого-цифрового преобрзовател  В, управл кнцие входы объед0

5

5

0 0 д нены и подключены к второму управл ющему выходу накопител  1, а выходы - к входу делител  12 частоты и второму входу реверсивного счетчика 13 соответственно.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Электромагнит 1 создает пол ризующее магнитное поле, низкочастотна  развертка которого осуществл етс  источником 2 питани  с устройством низкочастотной развертки, а высокочастотна  модул ци  магнитного пол  - модул тором 3. Резонатор 4, помещенный между полюсными наконечниками электромагнита 1, св зан с блоком 5 СБЧ, в котором сигнал, обусловленный ЭБР, детектируетс  детектором СВЧ, с выхода которого снимаетс  сигнал ЭПР на частоте модул ции. Этот сигнал усиливаетс  избирательным усилителем 6 и детектируетс  синхронным детектором 7. На второй вход синхронного , детектора 7 поступает напр жение управлени , осуществл ющее пропорциональное смещение начального уровн  на его входе. Далее низкочастотный сигнал ЭПР преобразуетс  в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 8, который синхронно суммируетс  цифровым накопителем 11. Син- хронность накоплени  спектров достигаетс  за счет того, что управление разверткой магнитного поли осуществ- л етс  пилообразным напр жением с первого управл ющего выхода накопител  1 1 .

С первого 9 выхода аналого-цифрового преобразовател  снимаетс  последовательность импульсов, число которых соответствует среднему напр жению на входе аналого-цифрового прео.б- разовател  8 в каждом временном канале . Со второго выхода 10 преобразовател  8 поступают импульсы, временное положение которых соответствует моменту окончани  преобразовани  в каждом временном канале. Таким образом, за врем  одной развёртки магнитного пол  число импульсов, поступающих с выхода 9 аналого-цифрового преобразовател  8, равно среднему .значению сигнала на входе преобразовател  8 за врем  этой развертки, умноженному на число каналов преобразовани , а число импульсов на выходе 10 за врем  каждой развертки равно числу кана лов преобразовани . Числоимпульсные

последовательности с выходов 9 и 10 аналого-цифрового преобразовател  8 поступают на информационные входы первого 16 и второго 17 идентичных счетных регистров соответственно, модуль счета которых устанавливаетс  пропорциональным числу каналов накопител  сигналом, поступающим с второго управл ющего выхода, цифрового накопител  11. Поэтому число импульсов поступающих с выхода первого 16 счетного регистра на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 через делитель 12 частоты, коэффициент делени  которого выбран равньм половине разр дности аналого-цифрового преобразовател  8, за врем  одной развертки не зависит от числа каналов цифрового накопител  11 и определ етс  средним значением сигнала на входе аналого-.. цифрового преобразовател  8 за врем  этой развертки.

Таким образом, если среднее зна- .чение сигнала на. выходе синхронного детектора 7 за врем  одной развертки магнитного пол  соответствует середине динамического диапазона аналого- цифрового преобразовател  8, то не оба входа реверсивного счетчика 13 за врем  этой развертки поступает одинаковое количество импульсов. В случае смещени  среднего значени  сигнала за период развертки вверх или вниз относительно середины динамического диапазона аналого-цифрового преобразовател  8 содержимое реверсивного счетчика 13 соответственно увеличиваетс  или уменьшаетс . При этом вели1453281

10

15

20

чина и знак приращени  содержимого реверсивного счетчика 13 определ етс  только величиной и знаком смещени  среднего за период развертки эначе- НИН сигнала и не зависит от- числа каналов накопител  I1. Содержимое реверсивного счетчика 13 переписываетс  в буферный регистр 14 в момент окончани  каждой развертки магнитного пол . Цифровой код, записанный в регистре; 14, преобразуетс  цифроанало- говым преобразователем 15 в напр жение , которое подаетс  на управл ющий вход синхронного детектора 7, смеща  его начальный выходной уровень к середине динамического диапазона аналого-цифрового преобразовател  8. Таким образом, в момент начала каждой развертки начальное смещение выходного напр жени  синхронного .детектора 7 скачкообразно смещаетс  к середине динамического диапазона аналого- цифрового преобразовател  8. Причем 25 величина этого смещени  равна среднему значению напр жени  на выходе синхронного детектора 7 за все предыдущие его развертки независимо от ; числа каналов цифрового накопите-- 0 л  1 1 .

Предлагаемый радиоспектрометр ЭПР в сравнении с известным позвол ет сократить врем  настройки радиоспектрометра и обеспечить повьшение чув- 5 ствительности измерений не только

при фиксированном числе каналов накопител , но и в процессе их изменени , т.е. при переменном числе каналов накопител .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ В СПЕКТРОМЕТРЕ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА по авт.св.

   № 1078300, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени настройки радиоспектрометра и сохранения чувствительности измерений при изменении числа, каналов накопителя, оно дополнительно содержит первый и второй счетные, регистры с управляемым модулем счета, причем информационные входы первого и второго счетных регистров с' управляемым модулем счета соединены соответственно с первым и вторым выходами аналого-цифрового преобразователя, управляющие входы объединены и подключены к второму управляющему выходу накопителя, а выходы - к входу делителя частоты и второму входу реверсивного счетчика соответственно.

   IS

   1453281 А2

   14'53281