隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用的發(fā)展與深入,核技術(shù)的應(yīng)用的范圍與實(shí)踐種類(lèi)日益的繁多,所需要進(jìn)行的輻射探測(cè)的劑量范圍與射線種類(lèi)也日趨龐雜。以往針對(duì)特定類(lèi)型的探測(cè)器所設(shè)計(jì)的放大器與譜儀可能在應(yīng)用中存在高計(jì)數(shù)率下丟失脈沖數(shù)據(jù),同時(shí)由于其只能獲得放射性核素的能量信息,存在無(wú)法獲得原始脈沖信號(hào)攜帶信息等的局限性,而在某些研究應(yīng)用場(chǎng)合需要對(duì)原始信號(hào)的信息進(jìn)行提取的需求則無(wú)法實(shí)現(xiàn),對(duì)于上述的工作需求工作場(chǎng)合,需要研制一型在高計(jì)數(shù)率下亦可以進(jìn)行核脈沖信號(hào)所攜帶的各類(lèi)信息分析的可靠核信號(hào)分析儀器,應(yīng)當(dāng)采用設(shè)計(jì)的電流脈沖型數(shù)字化譜儀來(lái)解決當(dāng)前譜儀的局限。通過(guò)高速ADC對(duì)原始電流脈沖信號(hào)的采集,同時(shí)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)分析處理獲得其代表的各類(lèi)信息。該電流脈沖型數(shù)字化譜儀具有高脈沖通過(guò)率,高計(jì)數(shù)通過(guò)率,以及同時(shí)獲得多種原始脈沖信息的特點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一型電流脈沖型數(shù)字化譜儀,本課題來(lái)源于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《高分辨率航空伽馬能譜測(cè)量及機(jī)載成像光譜測(cè)量技術(shù)》（2017YFC0602100）,現(xiàn)階段的主要研究成果有:1、設(shè)計(jì)研制了采樣率為500MSPS的電流脈沖型的數(shù)字化能譜儀硬件系統(tǒng),包括高速模擬預(yù)處理電路、高速... 

【文章來(lái)源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

帶有外部雙FIFO的數(shù)字脈沖幅度分析器結(jié)構(gòu)框圖

是由于采用 FPGA 的工藝較為落后，DSP 達(dá)到一定的計(jì)算能力需要較高的功耗，整機(jī)的功耗同樣被提升；另一種是 FPGA+ARM 其優(yōu)點(diǎn)是可以利用 ARM 來(lái)進(jìn)行控制并成譜，方案靈活，但是也存在著電路面積較大電路面積利用效率不高的問(wèn)題；本文所研制的數(shù)字化譜儀綜合考慮了高性能的處理與傳輸需求，再考慮到近年來(lái) FPGA 性能與內(nèi)部集成 DSP 的深入化與資源日益的豐富，綜合考慮批量生產(chǎn)的工藝與成本控制，并綜合未來(lái)產(chǎn)品計(jì)劃的升級(jí)方案，硬件譜儀選擇高性能，較低成本的、易于靈活配置升級(jí)的雙 FPGA 與高速 USB3.0 方案；在處理算法上譜儀采用電流脈沖型的脈沖信號(hào)能量分析與提取方式。

圖 1-3 前端耦合的高速電流型前置放大器構(gòu)型圖該型前置放大器放大的電流信號(hào)，輸入電流脈沖譜儀中進(jìn)行處理，下容將從數(shù)字多道的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)角度進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)分


本文編號(hào)：2978466