Устройство для частотной развертки радиоспектрометра ядерного магнитного резонанса

Устройство для частотной развертки радиоспектрометра ядерного магнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)518714 (о1) Дополнительное к авт. свид-ву ф (22) Заявлено 06.08.74 (21) 2050395/26-25 (51) М. Кл.

G 01 тч 27/78 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.06.76.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 06.07.76

Госудврствеииый комитет

Совете Министров СССР ао делом изобретений и отирытий (5Ç) УДК 5з9.143.43:

:538.69.083.2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Велов, Ю. Л. Клей,лан и Н. В. Морковин

Специальное конст прибор (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧАСТОТНОЙ РАЗВЕРТКИ

РАДИОСЛЕКТРСМЕТРА ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к радиоспектро скопии ядерного магнитного резонанса(ЯМР)

Известно устройство для частотной развертки радиоспектромечра высокого разрешения РЯ-2308, содержашее управляемый генератор, соединенный с источником управляюших сигналов, синтезатор частоты, соединенный с задаюшим генератором, балан сный модулятор, соединенный с управляемым

;генератором и синтезатором, и частотомер.

Однако известное устройство имеет ограниченный диапазон развертки регистрируе, мых спектров, в котором можно получить ,|удовлетворительные воспроизводимость спек. тров и точность измерения параметров ЯМР, 1Измерение положения спектральных линий:занимает значительное время (при точности 0,1 Гц составляет 10 с ), Б елью изобретения является расширение

1 ,верхнего и нижнего пределов; изменения ди)апазонов развертки регистрируемых спектров, 1 повышение воспроизводимости спектров и точности измерения параметров ЯМР, уменьение нелинейности разверток и времени измерения резонансных частот спектраль! ных линий.

Для этого выход управляемого генератора соединен с синтезатором частоты и че5 рез делители частоты и элемент совпадения, подключенную к источнику колебаний опор;:ной частоты синтезатора, связан с делителями опорной частоты и с формирователем сигнала отношения частоты управляемого

10 генератора и опорной частоты, соединенным с делителями колебаний опорной частоты и элементом сравнения, подключенным к ис)

l точникам управляюших сигналов и управляемому генератору.

15 Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг, 2временные диаграммы. Устройство для частотной развертки

ЯО радиоспектрометра ядерного магнитного резонанса содержит управляемый генератор 1, . синтезатор частоты 2, задаюший кварцевый генератор 3, частотомер 4, источники уп равляюших сигналов 5, делители частоты 6, И:, элемент совпадения 7, делители опорной

51&71

3 частоты 8, формирователь 9 сигнал» отношения частоты колебаний управляемого генератора и колебаний опорной частоты, элемент сравнения 10, дифференцирую..цую цепь 11, два триггера 12 и 13, стабилизатор амплитуды импульсов 14, функциональные узлы делиб телей частоты 15-17. Источниками управляющих сигн лов 5 служат переменный резистор, предназначенчый для начальной установки частоты, переменный резистор, папряжение которого зависит от гор зонтального поло- ® жения пера регисгрг рующего прибора и генераторр развертки осцилл огра фи ческ ого и ндикатора или цифрового накопителя (не показаны) .

Устройство работает следующим образом. !5

Выходное напряжение управляемого генератора 1 подается для преобразования частоты в синтезатор частоты 2, который запускается от задающего кварцевого генератора 3. Часгота колебип-.й управляе".îãо r"e- QQ нератора и=-, еряется частотомером 4. Управление частотой производится от rc-.очников управляющих сигналов 5. Выходное напряжение генератора 1 подается также на делитель частоты 6, который управляется элементом совпадения 7, пропускающим серию импульсов опорной частоты спптезатора 2, Эта серия импульсов подается на входы начальной установки делителей опорной частоты 8 и фор, ирователя 9 сигнала отношения частоты f колебаний управл ef мого генератора 1 к опорной частоте

В элементе сравнения 10 происходит r-o., е.,сация управляющих сигналов сигналом отношения частот и . Ha выходе делителя ч»"! o-@

1 ты 8 образуются импульсы с периодом Я, где Т =1/ f — период выходного напряже:

1 ния управляемого генератора 1, — коэффициент деления частоты управляемого генератора 1. !-!а выходе элемента совпаде- р ния 7 образуется серия импульсов с периодом следования вн три серии Т = 1 Д

Р о о

Первым (а также последним) импульсом серии устанавливается в начальное состояние формирователь 9 сигнала отношения частот (триггер 12), а последним импульсом делители опорной частоты 8, Делители опорной частоты 8 совместно с формировагелем 9 выделяют эталонные импульсы, начала которых совпадают с первым выход- 6О дым импульсом фупкционального узла делителя частоты 15, à конец с выходным импульсом .функционального узла делителя частоты 17.

Импульс с узла 15 изменяет состояние 55 грпггера 12, и через дифференцирующую чопь 11 — состояние триггера 13. Так фор„ется нач«lo эталонного импульса сигпала отношения частот, временное распс;,ожение которого постоян-!о с точностью до 60

4 величины Т, относительно заднего фронта и м пуль с а дел птел ей част оты 6.

Зтелочный импульс заканчивается с переходом триггера 13 в исходно состояние, Дпи гель "DGTb эталонного импульса определяется коэффициентами деления Ы „Ы,И фу.;кциональных узлов делителей частоты

1 5„1 6, 1 7 и периодом колебаний опорного напряжения синтезатора частоты 2, а период повторения пропорционален коэуфициенту деления N< делителей частоты 6 и периоду управляемого генератора 1.

В течеьие эталонного импульса от стабилизатора амплитуды импульса 14 на вход элемента сравнения 10 поступает компенсирующий сигнал (ток или напряжение).

Среднее значение этого сигнала во времени пропорционально частоте колебаний управляемого генератора 1 и обратно пропорционально опорной частоте. Условия компенсации управля:эщих сигналов обеспечиваются при соэтветствуощих соотношениях этих частот.

Из:-ленение управляющих сигналов или опорной частоты вызывает пропорциональное изменение частоты колебании управляемого генератога.

Таким образом стабилизируется выходная частота, устанавливается линейная зависимость частоты вьходных колебаний упрамяемогэ генератора 1 от изменения управляющих напряжений, а также обеспечивается автоматическая подстройка этой частоты по опорной частоте.

Управ иемый генератор 1 перестраивается в диапазоне 3 = 3 — 4 МГц. Синтезатор частоты типа Ч 6 - 3:! запускается эт кварцевого генератора частотой

5 МГц и обеспечивает установку частоты в 10 десятичных разрядах дэ 50 МГц с шагом 0,01 Гц. Опорная частота f =1 МГц,, елители частоты выполнены на интегральных мчкрэузлах 1 ИЕ551 (декадньп. счетчик) и К1ТК102 А (триггер) и обладают коэффициентами деления N> =1000,

УТУ01 Б.

Расчетная длительность эталонного импульса равна Я Я, (><-1) Т = 180 мкс, период повторения Л Т = 330-250 мкс.

Максимальный диапазон развертки спектров составляет 1 МГц, минимальный 0,1 Гц

:«a всю длину карт регистрирующего прибора.

51R714

Формула изобретени я

Устройство для частотной развертки радиоспектрометра ядерного магнитного резонанса, содержащее управляемыи генератор, источники управляющих сигналов, синтезатор частоты, соединенный с задающим генератором, частотомер, о т личающееся тем, что, с целью расширения верхнего и нижнего пределы. изменения диапазонов развертки рогпс-,„,::и-руемых спектров, повышения восп;:опзвоп:— мости спектров и точности измероппя:.:.— раметров ЯМР, уменьшения нелине :,::.ос;;. разверток и BpQ:ìåûè ll3 .,êðîíèÿ ре ..: апсных частот спектральных линий, выход управляемого I енерато".à соединен . синтезатором частот,L и через делители частоты и элемент совпаде щя, подключенный к источнику колебаний опорной частсты си тзатора, связан с делителями опорной част— ты и с фор:.шрователем сигнала отношения частоты управляе;лого генератора и опорной частоты„соединенным с делителями колебаний опорной частоты и элементом сравнения, подключенным к источникам управлк.ших сигналов и управляемому генератор .

518714

Функиионалвный/ узел

Составитель В. Филиппов

Редактор М. Аппель Техред}». Анирейчук Корректор A. Мельниченко

1 3икаэ 2690/285 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4