一种用于飞行时间质谱的延时电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于飞行时间质谱的延时电路，包括第一触发信号生成电路输入端接收激光器信号，输出端得到信号检测脉冲触发信号；第一延时电路第二输入端接收时钟信号，第三输入端接收至少一个第一预设延时时间，输出端进行延时，延时至少一个第一预设延时时间后输出置位时钟信号；第二延时电路第二输入端接收时钟信号，第三输入端接收第二预设延时时间，输出端基于置位电路输出信号进行延时，延时第二预设延时时间后输出置位信号；置位电路输出端输出高压耦合触发信号；电平转换电路得到TTL电平形式的信号检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号。本发明专利技术飞行时间质谱延时时间可调范围更大，日益满足大分子质谱分析需求。日益满足大分子质谱分析需求。日益满足大分子质谱分析需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞行时间质谱的延时电路


[0001]本专利技术涉及分子诊断仪器
，具体涉及一种用于飞行时间质谱的延时电路。

技术介绍

[0002]质谱仪工作流程一般包括电离和质量检测，因此其主要由离子源和离子检测系统两部分组成。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪的离子源类型为基质辅助激光解吸电离，离子检测方式为飞行时间检测，具体工作流程：待测大分子与基质形成共结晶体，基质吸收激光能量，并将能量及H+(质子)传递给微生物所含生物大分子(主要是核糖体蛋白质)，使其发生电离；在电场作用下，带电荷离子离开共结晶体表面，进入一定长度的真空管，其到达真空管顶端的离子检测器的时间与其质量成反比，从而获得蛋白质指纹图谱，并与数据库中的标准谱图进行比对分析，从而获得鉴定结果。
[0003]在基质辅助激光解吸电离离子源中产生的离子具有不同初始速度，从而导致以不同的时间飞抵检测器而影响分辨率。同时，解吸电离过程中有些离子是在激光短脉冲过程中产生，有些则是在解吸后飞行过程中通过碰撞产生，这也造成了离子的空间分散和能量分散。离子延时技术能够克服离子的空间分散、时间分散和能量分散造成的影响，显著提高质谱仪的分辨率。离子延时引出的基本原理是让激光解吸电离的离子产生于一个无场区，经过一段时间的延时，再迅速施加电场，将离子引出。这样就使得不同时间形成的离子将被置于同一起跑时间上，不同初速度的离子在施加电场时，由于距离引出极不同，所受的场强也不同，将会使距离远的离子以更快的速度飞向引出极，从而达到不同初速度离子同时引出的效果，降低了解吸电离过程带来的偏差，从而提高分辨率。
[0004]目前飞行时间质谱仪的设计中，延时电路一般采用延时芯片IC来进行延时，但是其延时时间可调整范围有限。当前对飞行时间的检测灵敏度和分辨率要求越来越高，同时对于生物大分子质谱分析的需求也日益增多，飞行时间质谱延时时间可调范围需要更大。如果采用多个延时单元进行延时增加，则会带来两方面的问题，一是成本变高，二是随着延时单元数量的增加，其偏差会产生累加，从而影响延时精度。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中飞行时间质谱延时时间可调范围较小的缺陷，从而提供一种用于飞行时间质谱的延时电路。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术实施例提供一种用于飞行时间质谱的延时电路，包括第一触发信号生成电路、第一延时电路、第二延时电路、置位电路及电平转换电路；第一触发信号生成电路，其输入端接收激光器信号，其输出端与第一延时电路的第一输入端连接，并且其输出端还与电平转换电路的第一输入端连接，其用于对激光器信号进行电平转换，得到信号检测脉冲触发信号；第一延时电路，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收至少一个第一预设
延时时间，其输出端与置位电路的第一输入端连接，其用于基于信号检测脉冲触发信号进行延时，延时至少一个第一预设延时时间后，输出置位时钟信号；第二延时电路，其第一输入端与置位电路的输出端连接，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收第二预设延时时间，其输出端与置位电路的第二输入端连接，其用于基于置位电路输出的信号进行延时，延时第二预设延时时间后，输出置位信号；置位电路，其输出端与电平转换电路的第二输入端连接，其用于基于置位信号及置位时钟信号，输出高压耦合触发信号；电平转换电路，其用于将信号检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号进行电平转换，得到TTL电平形式的信号检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号。
[0007]在一实施例中，第一触发信号生成电路包括：第一DQ触发器及第二DQ触发器；第一DQ触发器，其输入端接收激光器信号，其输出端与第二DQ触发器的输入端连接，其用于将TTL电平形式的激光器信号转换为PECL电平形式的激光器信号；第二DQ触发器，其输出端与第一延时电路的第一输入端、电平转换电路的第一输入端连接，其用于基于PECL电平形式的激光器信号，得到信号检测脉冲触发信号。
[0008]在一实施例中，第一延时电路包括：第三DQ触发器、第一计数器及第二计数器；第三DQ触发器，其第一输入端与第一触发信号生成电路的输出端连接，其第二输入端接收时钟信号，其输出端与第一计数器的第一输入端、第二计数器的第一输入端连接，其用于基于脉冲触发信号，生成使能信号；第一计数器，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收第一预设延时时间，其输出端与第二计数器的第二输入端连接，其用于基于时钟信号、使能信号进行延时，延时第一预设延时时间后，输出触发信号；第二计数器，其第三输入端接收时钟信号，其第四输入端接收第一预设延时时间，其输出端与置位电路的第一输入端连接，其用于基于触发信号、时钟信号、使能信号，再次延时第一预设时间后生成置位时钟信号。
[0009]在一实施例中，第二延时电路包括：第三计数器；第三计数器，其第一输入端与置位电路的输出端连接，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收第二预设延时时间，其输出端与置位电路的第二输入端连接，其用于基于置位电路输出的信号进行延时，延时第二预设延时时间后，输出置位信号。
[0010]在一实施例中，置位电路包括：第四DQ触发器；第四DQ触发器，其第一输入端与第一延时电路的输出端连接，其第二输入端与第二延时电路的输出端连接，其输出端与电平转换电路的第二输入端连接，其用于基于置位信号及置位时钟信号，输出高压耦合触发信号。
[0011]在一实施例中，电平转换电路包括：第五DQ触发器和第六DQ触发器；第五DQ触发器，其输入端与第一触发信号生成电路的输出端连接，其用于将信号检测脉冲触发信号进行电平转换，得到TTL电平形式的信号检测脉冲触发信号；第六DQ触发器，其输入端与置位电路的输出端连接，其用于将高压耦合触发信号进行电平转换，得到TTL电平形式的高压耦合触发信号。
[0012]在一实施例中，用于飞行时间质谱的延时电路还包括：缓冲电路；缓冲电路，其第一输入端与电平转换电路的输出端连接，其用于对检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号进行缓冲后输出。
[0013]在一实施例中，缓冲电路包括：缓冲器；缓冲器，其第一输入端与电平转换电路的
输出端连接，其用于对检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号进行缓冲后输出。
[0014]在一实施例中，用于飞行时间质谱的延时电路还包括：计数脉冲电路；计数脉冲电路，其输出端与第一延时电路的第二输入端连接，其用于提供时钟信号。
[0015]在一实施例中，用于飞行时间质谱的延时电路还包括：控制电路；控制电路，其输出端与第一延时电路的第三输入端、第二延时电路的第三输入端连接，其用于控制第一延时电路、第二延时电路的延时时间。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供的用于飞行时间质谱的延时电路，通过按需设置第一延时电路、第二延时电路的延时时间，并且在第一延时电路延时结束后，第二延时电路开始延时，从而使飞行时间质谱延时时间的可调范围更大，以便日益满足对于生物大分子质谱分析的需求。
附图说明
[0017]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行时间质谱的延时电路，其特征在于，包括：第一触发信号生成电路、第一延时电路、第二延时电路、置位电路及电平转换电路；第一触发信号生成电路，其输入端接收激光器信号，其输出端与所述第一延时电路的第一输入端连接，并且其输出端还与所述电平转换电路的第一输入端连接，其用于对所述激光器信号进行电平转换，得到信号检测脉冲触发信号；第一延时电路，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收至少一个第一预设延时时间，其输出端与所述置位电路的第一输入端连接，其用于基于所述信号检测脉冲触发信号进行延时，延时至少一个第一预设延时时间后，输出置位时钟信号；第二延时电路，其第一输入端与所述置位电路的输出端连接，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收第二预设延时时间，其输出端与所述置位电路的第二输入端连接，其用于基于所述置位电路输出的信号进行延时，延时第二预设延时时间后，输出置位信号；置位电路，其输出端与所述电平转换电路的第二输入端连接，其用于基于置位信号及置位时钟信号，输出高压耦合触发信号；电平转换电路，其用于将信号检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号进行电平转换，得到TTL电平形式的信号检测脉冲触发信号、高压耦合触发信号。2.根据权利要求1所述的用于飞行时间质谱的延时电路，其特征在于，所述第一触发信号生成电路包括：第一DQ触发器及第二DQ触发器；第一DQ触发器，其输入端接收激光器信号，其输出端与第二DQ触发器的输入端连接，其用于将TTL电平形式的激光器信号转换为PECL电平形式的激光器信号；第二DQ触发器，其输出端与所述第一延时电路的第一输入端、电平转换电路的第一输入端连接，其用于基于PECL电平形式的激光器信号，得到信号检测脉冲触发信号。3.根据权利要求1所述的用于飞行时间质谱的延时电路，其特征在于，所述第一延时电路包括：第三DQ触发器、第一计数器及第二计数器；第三DQ触发器，其第一输入端与所述第一触发信号生成电路的输出端连接，其第二输入端接收所述时钟信号，其输出端与所述第一计数器的第一输入端、第二计数器的第一输入端连接，其用于基于所述脉冲触发信号，生成使能信号；第一计数器，其第二输入端接收时钟信号，其第三输入端接收第一预设延时时间，其输出端与所述第二计数器的第二输入端连接，其用于基于所述时钟信号、使能信号进行延时，延时第一预设延时时间后，输出触发信号；第二计数器，其第三输入端接收所述时钟信号，其第四输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱庆，徐振，杨任兵，程文播，李文祥，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：