【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各種智能化設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,其自身功能越來(lái)越強(qiáng)大,自動(dòng)化程度越來(lái)越高,信號(hào)處理速度越來(lái)越快,這也大大提升了人們的生活水平。促使這一切向前發(fā)展都離不開數(shù)據(jù)采集,可以說(shuō)數(shù)據(jù)采集是所有計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的根基所在,在雷達(dá),通信,航空航天,地震監(jiān)測(cè),工業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都需要用到數(shù)據(jù)采集。本論文依托于21研究所的項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了一種多通道窄脈沖同步采集系統(tǒng)。具體的說(shuō),一共涉及48路通道,這48路通道其實(shí)就是48個(gè)光電探測(cè)器。所謂的窄脈沖,就是因?yàn)楣怆娞綔y(cè)器的輸出信號(hào)是脈寬僅為10ns左右的窄脈沖信號(hào)。該系統(tǒng)的目標(biāo)是將這些納秒級(jí)的窄脈沖信號(hào)展寬為毫秒級(jí)的脈沖信號(hào),然后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)采集,以太網(wǎng)傳輸,最終在上位機(jī)上將48路信號(hào)顯示出來(lái)。本文主要分為四大部分。前兩章為第一部分,簡(jiǎn)要介紹了本文的研究背景以及光電探測(cè)器的工作原理;第三章為第二部分,對(duì)本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)進(jìn)行了分析,然后提出了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì);第四章和第五章為第三部分,也是本文的核心,是對(duì)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)的一個(gè)擴(kuò)展,詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程;第六章為第四部分,對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)未來(lái)的工作進(jìn)行展望。最終,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)48路窄脈沖信號(hào)的實(shí)時(shí)采集,并可以在上位機(jī)上完整的顯示出所有通道的信號(hào)。
【圖文】：

而誕生了光生載流子；（2）其次，，由于載流子的擴(kuò)散或者漂移而形成光電流；（3）最后，光電流經(jīng)過(guò)放大器的作用并最終轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。圖2.1 光生電子空穴對(duì)光電探測(cè)器種類數(shù)不勝數(shù)，原則上講，只要一種材料在受到光照后，其物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，那么該材料就可以用來(lái)制成光電探測(cè)器�，F(xiàn)在市面上廣泛使用的光電探測(cè)器的原理都是利用了光電效應(yīng)，而光電效應(yīng)分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效用兩大類[16]。例如像光電管或光電倍增管這樣的電真空器件，它們的工作原理都是外光電效應(yīng)，當(dāng)入射光子打在這些材料的陰極上時(shí)，會(huì)轟擊出其內(nèi)部的電子，從而形成光電流，入射光強(qiáng)不同，其形成的光電流強(qiáng)弱也不同，它就是基于這一原理來(lái)檢測(cè)光信號(hào)的。像我們熟悉的一些半導(dǎo)體器件，如光電池、光敏電阻、光電二極管和光電三極管的原理都是內(nèi)光電效應(yīng)

價(jià)帶上面的能帶稱為導(dǎo)帶，導(dǎo)帶中可能存在一些電子，也可能一個(gè)電子也沒(méi)有，內(nèi)光電效應(yīng)就是發(fā)生在價(jià)帶與導(dǎo)帶之間，如圖 2.2 所示。圖2.2 內(nèi)光電效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理內(nèi)光電效應(yīng)的整個(gè)過(guò)程大致如下[21]：價(jià)帶中的電子由于攝取了入射光子的能量，
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 姚言;劉雄;袁立;張兆華;任天令;;A novel PIN photodetector with double linear arrays for rainfall prediction[J];Journal of Semiconductors;2015年09期

2 張素萍;高照陽(yáng);張建芬;;基于FPGA和ARM的高速多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2015年08期

3 胡升澤;包衛(wèi)東;;多通道信號(hào)并行采集和萬(wàn)兆高速傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2014年06期

4 張松;李筠;;FPGA的模塊化設(shè)計(jì)方法[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2014年05期

5 宋毅恒;孟凡斌;;窄脈沖峰值保持電路分析及設(shè)計(jì)[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2014年02期

6 汪淵;梁昊;金革;;量子通信中的窄脈沖光調(diào)制技術(shù)[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2014年03期

7 杜玉曉;張浩騰;陳汶育;黃學(xué)彬;蔡振典;卓杰;;基于FPGA的高速多通道實(shí)時(shí)同步采集傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

8 尋艷芳;;光電傳感器的原理及應(yīng)用[J];科技資訊;2012年36期

9 喬立巖;梁宇;趙浩然;朱建平;;基于W5300的以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);2012年07期

10 林延?xùn)|;呂亮;白山;;硅光電探測(cè)器光譜量子效率的測(cè)定[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2011年12期

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1 武思平;高性能聚合物光電探測(cè)器的研究[D];華南理工大學(xué);2016年

2 朱�？�;全硅高階電光調(diào)制器與光電探測(cè)器的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

3 李建威;高速光電探測(cè)器頻率響應(yīng)特性測(cè)試研究[D];南開大學(xué);2010年

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1 趙洋洋;基于FPGA的深度信念網(wǎng)絡(luò)加速系統(tǒng)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

2 梁佩;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

3 楊凱強(qiáng);窄脈沖激光探測(cè)與測(cè)距技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2014年

4 孫文;多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2013年

5 亓明永;強(qiáng)激光輻照光電探測(cè)器非線性性能研究[D];青島科技大學(xué);2012年

6 徐永杰;基于窄脈沖的中繼協(xié)作超寬帶通信系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2012年

7 賀成群;光電探測(cè)器關(guān)鍵性能參數(shù)測(cè)試研究[D];大連理工大學(xué);2009年

8 曲洪豐;光電探測(cè)器特性一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2695490