一种高压脉冲电路和离子选择电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高压脉冲电路，包括第一电压源、第二电压源、脉冲电路、RC串联电路；第一电压源输出的电压和第二电压源输出的电压之间的电压差值不小于预设电压差值；脉冲电路包括相互串联的分压元件和晶体管开关；脉冲电路的一端和第一电压源相连接，另一端和第二电压源相连接；分压元件和晶体管开关相连接的节点为高压脉冲电路的信号输出端；RC串联电路的第一端和高压脉冲电路的信号输出端相连接，第二端和第二电压源相连接；晶体管开关根据控制端接收的开关控制信号进行导通和断开切换。本申请缩小了高压脉冲信号中高低电平切换的缓冲时长，有利于高压脉冲信号的广泛应用。本申请还提供了一种离子选择电路，具有上述有益效果。述有益效果。述有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高压脉冲电路和离子选择电路


[0001]本技术涉及脉冲信号
，特别是涉及一种高压脉冲电路和离子选择电路。

技术介绍

[0002]脉冲信号是各种电子电气设备中应用较为普遍的电信号，例如对于矩形脉冲信号而言，可以用做继电器开关的控制信号等等。理想的矩形脉冲信号，从高电平下降到低电平，或者是低电平上升到高电平过程中，是不存在缓冲延时的。但是在实际情况中高电平下落到低电平以及低电平上升到高电平时，是无法做到绝对的无延时。目前，对于低压脉冲信号而言，高电平下落到低电平以及低电平上升到高电平过程中，可以将延时时长缩短到几乎可以忽略不计，但是对于高压脉冲信号而言，这一缓冲延时时长则难以缩短到足够短，这使得利用高压脉冲信号能够实现的控制精度有限，从而在一定程度上限制了高压脉冲信号的应用。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种高压脉冲电路和离子选择电路，能够在一定程度上缩短高压脉冲信号的上升沿和下降沿的延时，提升高压脉冲信号的控制精度。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种高压脉冲电路，包括第一电压源、第二电压源、脉冲电路、以及RC串联电路；所述第一电压源输出的电压和所述第二电压源输出的电压之间的电压差值不小于预设电压差值；
[0005]其中，所述脉冲电路包括相互串联的分压元件和晶体管开关；所述脉冲电路的一端和所述第一电压源相连接，另一端和所述第二电压源相连接；所述分压元件和所述晶体管开关相连接的节点为高压脉冲电路的信号输出端；
[0006]所述RC串联电路的第一端和所述高压脉冲电路的信号输出端相连接，第二端和所述第二电压源相连接；
[0007]所述晶体管开关用于根据所述晶体管开关的控制端接收的开关控制信号进行导通和断开切换。
[0008]在本申请的一种可选地实施例中，所述分压元件的第一端和第一电压源相连接，第二端和所述晶体管开关的第一端相连接；所述晶体管开关的第二端和所述第二电压源相连接；
[0009]当所述开关控制信号为高电平信号时，所述晶体管开关的第一端和第二端导通；
[0010]当所述开关控制信号为低电平信号时，所述晶体管开关的第一端和第二端断开。
[0011]在本申请的一种可选地实施例中，所述晶体管开关的第一端和所述第一电压源相连接，第二端和所述分压元件的第一端相连接；所述分压元件的第二端和所述第二电压源相连接；
[0012]当所述开关控制信号为高电平信号时，所述晶体管开关的第一端和第二端导通；
[0013]当所述开关控制信号为低电平信号时，所述晶体管开关的第一端和第二端断开。
[0014]在本申请的一种可选地实施例中，所述第一电压源为高压电源，第二电压源输出的电压为接地电压；
[0015]或者，所述第一电压源为高压电源，所述第二电压源为负高压电源；
[0016]或者，所述第一电压源输出的电压为接地电压，所述第二电压源为负高压电源。
[0017]在本申请的一种可选地实施例中，还包括和所述晶体管开关的控制端相连接的RC并联电路，所述晶体管开关的控制端通过所述RC并联电路接收所述开关控制信号。
[0018]一种离子选择电路，应用于质谱仪，其中，所述质谱仪的内部设置有用于对非目标离子飞行方向进行偏转的导体；所述离子选择电路包括控制器，如上任一项所述的高压脉冲电路；
[0019]所述高压脉冲电路的信号输出端用于和所述导体相连接；所述控制器的输出端和所述高压脉冲电路中的所述晶体管开关的控制端相连接；
[0020]其中，所述控制器用于向所述高压脉冲电路切换输出两种不同的开关控制信号，以使所述高压脉冲电路输出高电平信号和低电平信号切换输出的高压脉冲信号。
[0021]在本申请的一种可选地实施例中，所述控制器和所述脉冲电路之间通过隔离电路相连接。
[0022]本技术所提供的高压脉冲电路，包括第一电压源、第二电压源、脉冲电路、以及RC串联电路；第一电压源输出的电压和第二电压源输出的电压之间的电压差值不小于预设电压差值；其中，脉冲电路包括相互串联的分压元件和晶体管开关；脉冲电路的一端和第一电压源相连接，另一端和第二电压源相连接；分压元件和晶体管开关相连接的节点为高压脉冲电路的信号输出端；RC串联电路的第一端和高压脉冲电路的信号输出端相连接，第二端和第二电压源相连接；晶体管开关用于根据晶体管开关的控制端接收的开关控制信号进行导通和断开切换。
[0023]本申请中采用晶体管开关和分压元件作为脉冲电路串联在第一电压源和第二电压源之间，并通过控制晶体管开关的断开和接通，使得高压脉冲电路在晶体管和分压元件之间的节点输出以第一电压源的输出电压作为高电平信号，而第二电压源的输出电压作为低电平信号的高压脉冲信号；其中，晶体管开关和分压元件之间形成等效的RC电路，在一定程度上造成了高电平信号和低电平信号之间切换输出的缓冲延时；本申请中进一步地在高压脉冲电路的信号输出端和第二电压源之间并联一个RC串联电路，利用RC串联电路对晶体管开关中的结电容的充放电功能，能够在一定程度上减小开关控制信号控制晶体管开关断开和接通所耗费的时长，进一步地缩小高压脉冲信号中高低压信号切换的缓冲时长，从而输出高低压信号切换的缓冲时长在纳秒量级的高压脉冲信号，有利于高压脉冲信号的广泛应用。
[0024]本申请还提供了一种离子选择电路，具有上述有益效果。
附图说明
[0025]为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，
还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的高压脉冲电路的电路结构示意图；
[0027]图2为本申请实施例提供的另一高压脉冲电路的电路结构示意图；
[0028]图3为本申请实施例提供的质谱仪的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0029]本申请中涉及的高压脉冲电路主要是指用于输出高电平和低电平信号来回切换的方波脉冲信号，其中高电平和低电平之间存在较大的电压差。在理论条件下，高压脉冲电路输出的高电平和低电平反复交替切换时，电压上升沿和电压下降沿是瞬时切换完成的，但在实际应用中电压上升沿和下降沿无法做到完全的瞬时切换，而是在电压上升沿和下降沿存在一定的缓冲延时，且高电平和低电平之间的电压差越大，该缓冲延时的时间越长。
[0030]为此，本申请中提供了一种在输出高电平和低电平存在较大的电压差的高压脉冲信号的基础上，缩短上升沿和下降沿的缓冲时长的高压脉冲电路。
[0031]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压脉冲电路，其特征在于，包括第一电压源、第二电压源、脉冲电路、以及RC串联电路；所述第一电压源输出的电压和所述第二电压源输出的电压之间的电压差值不小于预设电压差值；其中，所述脉冲电路包括相互串联的分压元件和晶体管开关；所述脉冲电路的一端和所述第一电压源相连接，另一端和所述第二电压源相连接；所述分压元件和所述晶体管开关相连接的节点为高压脉冲电路的信号输出端；所述RC串联电路的第一端和所述高压脉冲电路的信号输出端相连接，第二端和所述第二电压源相连接；所述晶体管开关用于根据所述晶体管开关的控制端接收的开关控制信号进行导通和断开切换。2.如权利要求1所述的高压脉冲电路，其特征在于，所述分压元件的第一端和第一电压源相连接，第二端和所述晶体管开关的第一端相连接；所述晶体管开关的第二端和所述第二电压源相连接；当所述开关控制信号为高电平信号时，所述晶体管开关的第一端和第二端导通；当所述开关控制信号为低电平信号时，所述晶体管开关的第一端和第二端断开。3.如权利要求1所述的高压脉冲电路，其特征在于，所述晶体管开关的第一端和所述第一电压源相连接，第二端和所述分压元件的第一端相连接；所述分压元件的第二端和所述第二电压源相连接；当所述开关控制信号为高电平信号时，所述晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚元贺，李旭海，陈世闯，李向广，
申请(专利权)人：安图实验仪器郑州有限公司，
类型：新型
国别省市：