數(shù)字化多道脈沖幅度分析器作為數(shù)字化核儀器的核心組成部分,其設(shè)計(jì)性能將直接影響到數(shù)字化核儀器的功能實(shí)現(xiàn)和性能提升。特別是在高計(jì)數(shù)率情況下,基于FPGA數(shù)字化多道脈沖幅度分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)使核儀器在彈道虧損和脈沖堆積等方面的性能得到了明顯改善,并進(jìn)一步提高了儀器系統(tǒng)的集成度和穩(wěn)定性。論文撰寫主要完成了以下工作:（1）在對(duì)核輻射檢測(cè)技術(shù)及多道脈沖幅度分析器原理分析的基礎(chǔ)上,確定了基于FPGA的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,將系統(tǒng)功能劃分成A/D轉(zhuǎn)換控制、梯形成形、基線估計(jì)、堆積判棄、幅度提取、譜線存儲(chǔ)及通信控制模塊,并根據(jù)各模塊的實(shí)現(xiàn)原理和實(shí)現(xiàn)方法完成了邏輯的仿真分析和硬件實(shí)現(xiàn)。（2）完成了數(shù)字化多道脈沖幅度分析器的硬件邏輯電路設(shè)計(jì)和PCB電路板制作,把主要的核脈沖信號(hào)處理邏輯都放在了FPGA內(nèi)部來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）模塊設(shè)計(jì)過(guò)程中用到了Matlab/Simulink仿真平臺(tái)、DSP Builder系統(tǒng)級(jí)模型開發(fā)工具包、Cypress-USB開發(fā)工具包、QuartusII集成開發(fā)軟件環(huán)境,做到了軟件仿真和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一體化設(shè)計(jì)。（4）設(shè)計(jì)完成后,以NaI（Tl）探測(cè)器作為前端模擬核信號(hào)處理單元... 

【文章來(lái)源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 核儀器應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 論文章節(jié)安排
    1.4 創(chuàng)新點(diǎn)或技術(shù)突破點(diǎn)
    1.5 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
    1.6 研究課題來(lái)源
2 核輻射檢測(cè)技術(shù)原理
    2.1 核輻射物理基礎(chǔ)
    2.2 核輻射與物質(zhì)作用原理
    2.3 常見核輻射探測(cè)器結(jié)構(gòu)及工作原理
    2.4 NaI(Tl)γ能譜儀檢測(cè)原理
    2.5 本章小結(jié)
3 多道脈沖幅度分析器系統(tǒng)原理
    3.1 放射性信號(hào)中的噪聲分析
    3.2 放射性信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)
    3.3 多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)原理
        3.3.1 模擬多道脈沖幅度分析器
        3.3.2 數(shù)字多道脈沖幅度分析器
    3.4 設(shè)計(jì)方案論證
    3.5 關(guān)鍵技術(shù)原理分析
        3.5.1 數(shù)字濾波成形
        3.5.2 數(shù)字基線估計(jì)
        3.5.3 堆積判棄
        3.5.4 幅度提取
        3.5.5 譜線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
    3.6 本章小結(jié)
4 數(shù)字多道脈沖幅度分析器硬件設(shè)計(jì)
    4.1 硬件設(shè)計(jì)環(huán)境簡(jiǎn)介
    4.2 高速ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路
    4.3 FPGA信號(hào)處理電路
    4.4 USB通信接口電路
    4.5 系統(tǒng)電源電路
    4.6 本章小結(jié)
5 數(shù)字多道脈沖幅度分析器算法設(shè)計(jì)
    5.1 軟件設(shè)計(jì)環(huán)境簡(jiǎn)介
        5.1.1 QuartusII集成開發(fā)環(huán)境
        5.1.2 硬件描述語(yǔ)言簡(jiǎn)介
        5.1.3 Matlab/Simulink開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介
    5.2 A/D轉(zhuǎn)換控制邏輯
    5.3 梯形成形邏輯
    5.4 堆積判棄邏輯
    5.5 基線估計(jì)算法邏輯
    5.6 幅值提取算法邏輯
    5.7 譜線成形及存儲(chǔ)邏輯
    5.8 USB2.0 通信控制邏輯
        5.8.1 通信系統(tǒng)NoisII軟核設(shè)計(jì)
        5.8.2 USB固件代碼編寫
    5.9 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試
    6.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    6.2 系統(tǒng)功能測(cè)試
        6.2.1 梯形成形算法功能測(cè)試
        6.2.2 峰值提取算法功能測(cè)試
        6.2.3 USB2.0 通信功能測(cè)試
    6.3 系統(tǒng)性能測(cè)試
        6.3.1 系統(tǒng)能量分辨率測(cè)試
        6.3.2 系統(tǒng)能量線性測(cè)試
        6.3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)第一所“核高�！闭Q生[J].   黨史縱覽. 2018(10)
[2]新型數(shù)字多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)[J]. 李京倫,肖無(wú)云,艾憲蕓,張羽中,陳曄.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2018(03)
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博士論文
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[2]微弱核信號(hào)檢測(cè)及核素識(shí)別方法與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張江梅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]智能高放射性仿核信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)的研究[D]. 余國(guó)剛.成都理工大學(xué) 2017
[4]低能量分辨率γ能譜數(shù)據(jù)解析方法研究[D]. 何劍鋒.成都理工大學(xué) 2013
[5]數(shù)字化核能譜獲取系統(tǒng)的研究[D]. 張軟玉.四川大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于FPGA的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)[D]. 孫超.東北師范大學(xué) 2018
[2]基于FPGA的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張統(tǒng)世.東華理工大學(xué) 2015
[3]基于TMS320F2812的高速多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)[D]. 唐小峰.東北師范大學(xué) 2015
[4]基于FPGA和STM32的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)[D]. 盧圣才.成都理工大學(xué) 2013
[5]基于多領(lǐng)域聯(lián)合仿真的磁流變減振器設(shè)計(jì)[D]. 向洋.電子科技大學(xué) 2013
[6]基于FPGA的多道脈沖幅度分析器研究[D]. 高嵩.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[7]NaI（Tl）便攜式γ譜儀研制[D]. 楊彬華.南華大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3286224