隨著電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化能譜系統(tǒng)以其穩(wěn)定、靈活、精度高、便于進一步作數(shù)字化處理等諸多優(yōu)點,已經(jīng)成為核輻射探測的主流選擇。憑借著高速ADC和微處理器的優(yōu)異性能,現(xiàn)有的數(shù)字化能譜系統(tǒng)已經(jīng)能得到令人滿意的能譜測量結(jié)果。但是在深空探測、輻射成像等大面積、多通道輻射探測應(yīng)用場景下,傳統(tǒng)的數(shù)字多道仍然存在系統(tǒng)過于龐大的問題。傳統(tǒng)數(shù)字多道實現(xiàn)大面積探測需要大量采用ADC等ASIC,這會造成系統(tǒng)成本上升、體積增大、控制難度增加等問題。針對此,本文設(shè)計了一種基于寬度譜的能譜測量系統(tǒng),將對幅度的測量轉(zhuǎn)換為對寬度的測量,以更少的資源、更簡單的方式實現(xiàn)能譜測量,該方案適合用于簡化大面積探測系統(tǒng)。首先將用于幅度測量的脈沖信號轉(zhuǎn)換為電平合適的矩形脈沖,轉(zhuǎn)換過程由比較器電路實現(xiàn),設(shè)置不同的高低閾值,截取脈沖信號的某一段作為有效信號,然后在FPGA內(nèi)實現(xiàn)寬度測量。采用Altera公司的EP4CE10F17C8N芯片實現(xiàn)FPGA數(shù)字電路,主要包括時鐘控制模塊、寬度測量模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、多通道輪詢模塊、USB讀寫控制模塊。判斷矩形脈沖高低電平,對有效電平按時鐘計數(shù),以計數(shù)值對應(yīng)的時間作為脈沖的寬度,多個通道的寬度數(shù)據(jù)...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

圖1.1DSP系統(tǒng)框圖

圖1.2數(shù)據(jù)采集模塊框圖

圖1.3MiniSpec系統(tǒng)框圖

圖1.4IBIS的兩個探測器層Fig.1.4TwodetectorlayersofIBIS

本文編號：3884906