长时间低漂移模拟积分器的研究

摘要

随着磁约束核聚变研究和工程技术的发展，目前超导托卡马克已经实现了长达上百秒的稳定运行。在长脉冲以及将来准稳态运行的先进托卡马克实验研究中对测量和控制信号的可靠稳定采集和处理，是当今先进托卡马克数据采集和控制研究中的重要问题。积分器作为托卡马克装置最为基本的信号处理设备，随着装置放电时间的增长，如何实现信号的低漂移长时间可靠积分，对积分器技术研究提出了挑战。本论文主要研究了基于硬件电路实现累加的长时间低漂移积分器的设计与实现。在对积分器实现的形式和误差等方面进行了深入调研和分析的基础上，针对交替过程中以往累加器存在的数据保持问题，设计了具有保持和累加功能的累加器。累加器利用电容对信号进行采样和保持，使用同相加法器实现累加，最终实现积分器的长时间积分。实验结果表明累加器具有很好的保持效果，长时间工作性能良好，可以满足托卡马克装置放电实验中诊断信号的测量需要。