BLR1 基线恢复器

引脚配置

绝对最大额定值

通用

工作原理

BLR1 是一个跨导放大器，其跨导约为 17 毫安/伏，带宽非常宽。在工作时，它会将直流基线分量和脉冲信号分量放大到一个较大的倍数。通常，当引脚 12 输出连接到低阻抗时，放大器负载是它内部的 20 千欧电阻。放大器输出处的低频电压增益为 17 毫安/伏 x 20 千欧 =340。放大后的脉冲会被一对肖特基二极管钳位到 ± 0.5 V 的振幅，因此对放大器的平均输出没有什么影响，放大器的平均输出由放大后的基线控制。然后，该输出将通过一个由前 10 千欧和引脚 1 到接地之间的总电容（内外部）组成的低通 RC 滤波器。滤波后的输出被反馈至整形放大器链的输入，以将放大器链输出处的基线归零。

示例

假设 BLR1 和放大器链都有零偏移电压，因此在没有脉冲的情况下，由于无需校正，BLR1 的输出为零。现在假设放大器链的输出中存在 1 µs 脉冲，速率为 10⁵/s。在 BLR1 放大器的输出端，这将产生峰值振幅为 0.5 V 的 10% 占空比波形。为了使此信号的平均值接近零伏，此时基线必须向下移动 (0.5 V/9)=56 mV。通过除以放大器增益 340，我们得到 BLR1 输入端的基线偏移量仅为负 160 µV。

概括如下：

                             0.5V (tWn)            基线偏移 = ------------------                             AV (1-tWn)

其中：
t_W = 脉冲宽度（接近基线）
n = 脉冲频率（cps）
A_V = BLR1 放大器电压增益（通常约 340）

请注意，当占空比达到 50% 时，BLR1 放大器输出端的基线偏移将达到 -0.5 V，此时将发生负削波，基线将无法再得以保持。这可以被视为 BLR“饱和”。

以上示例是一种理想情况。在实际情况下，必须考虑多个复杂的因素：

1. 不是单脉冲宽度，因为有效宽度取决于振幅，较大的脉冲似乎有更宽的宽度。因此，脉冲高度谱会影响饱和计数率。
2. 计数率的统计变化将影响基线偏移。
3. 噪声也会被 BLR1 放大器放大，并出现在输出端。通常，此噪声应远低于削波电压。但是，在高计数率下，当基线接近负削波电平时，负噪声峰值将被限幅，这将导致基线比理想情况更早开始移动。使用较大的低通时间常数可最大程度地减少这些影响，而在出现饱和时，恢复速度却较慢。

由于饱和取决于占空比，因此如果在整形放大器中使用较短的峰值时间或脉冲宽度，饱和计数率将成比例地增加。但是，峰值时间过短会增加系统的整体噪声。