窄脈沖信號的高速數(shù)字化直接采樣成譜研究
發(fā)布時間:2021-04-11 08:57
在粒子物理、高能物理及核輻射環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,能譜分析是獲取核輻射場能量信息、位置信息及時間信息的一種重要手段。在中子閃爍測器應(yīng)用中,為了實現(xiàn)中子伽馬甄別,需要對窄電流脈沖信號進(jìn)行形狀甄別,其關(guān)鍵在于對窄脈沖信號的高速數(shù)字化;在高放射性環(huán)境下獲取輻射場的劑量分布、核素信息從而準(zhǔn)確定位放射源物質(zhì),識別出放射源類型,是目前研究的熱點,其設(shè)計難點在于將探測器輸出信號成形為窄脈沖,從而減小脈沖堆積,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)高計數(shù)率多道脈沖幅度分析。為此開發(fā)針對窄脈沖信號的高速數(shù)字多道脈沖幅度分析器具有重要的實用價值與學(xué)術(shù)意義。目前的多道脈沖幅度分析主流采用的是全數(shù)字化技術(shù),因此也使得高計數(shù)率能譜分析成為了可能。隨著高速集成芯片制造水平的飛速發(fā)展,超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高頻放大器及大規(guī)?焖佻F(xiàn)場可編程門陣列芯片也日益涌現(xiàn),使得核脈沖信號的高速數(shù)字化離散與能譜采集具備了實現(xiàn)可能。本文針對目前多道脈沖幅度分析器技術(shù)通過率較低,模擬帶寬窄的問題開展研究工作,設(shè)計了增益可數(shù)控調(diào)節(jié)的高速模擬前端電路、高速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及基于高速FPGA的直接數(shù)字采樣的成譜。本研究來源于國家自然科學(xué)基金項目“核脈沖信號鏈的數(shù)學(xué)構(gòu)建與高速...
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓控增益放大電路
(a) (b)圖 2-5 VGA 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及增益線性度在此 DAC + VGA 結(jié)構(gòu)中,VGA 的絕對增益誤差為 0.25dB,則相對誤差為0.25dB/24dB 等于 1%左右,所以本系統(tǒng)選取了低功耗、軌對軌、高精度、高分率的電流型 DAC(DAC8531,分辨率:16bit,相對精度:+0.098%),滿足設(shè)計
圖 2-8 AD8001 的-1 倍增益反饋電阻選擇圖出,當(dāng)增益 G=-1 時,反饋電阻 RF選擇 576足 0.1dB 平坦度基本大于 100MHz,通過信中只得到反饋電阻在一定范圍,且測試條件須經(jīng)過后期的 PCB 布板與實驗,根據(jù)實測數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite在核儀器數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用[J]. 李強,曾國強,羅群,葛良全,譚承君,劉璽堯,黃銳. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2014(08)
[2]LDO線性穩(wěn)壓器的選擇與應(yīng)用[J]. 胡安琪. 世界電子元器件. 2014(04)
[3]一種低噪聲高PSRR的LDO線性穩(wěn)壓器[J]. 鄒靜,楊維明,蔣師,劉雪. 湖北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[4]基于FPGA的高速ADC測試平臺的設(shè)計[J]. 董振龍,董惠,武錦. 計算機測量與控制. 2012(09)
[5]基于FPGA的高速LVDS接口的實現(xiàn)[J]. 李大鵬,李雯,王曉華. 航空計算技術(shù). 2012(05)
[6]數(shù)字化X熒光儀電源的最優(yōu)化設(shè)計[J]. 曾國強,葛良全,倪師軍,熊盛青. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(06)
[7]數(shù)字化多道脈沖幅度分析器調(diào)理電路設(shè)計[J]. 梁衛(wèi)平,胡穎睿,肖無云,李京倫. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(04)
[8]核信號發(fā)生器設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 吳軍龍,段濤,王小胡,李全偉,唐敬友. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(02)
[9]基于FPGA+DSP的核信號數(shù)字時間譜儀設(shè)計[J]. 孫劍,謝樹欣,梁昊. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(01)
[10]基于XCF32P的多FPGA配置方案[J]. 張承暢,嚴(yán)單貴,楊力生,齊懷龍,楊宏. 計算機工程. 2010(15)
碩士論文
[1]基于FPGA的數(shù)字多道脈沖幅度分析器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 姚陽.中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院) 2014
[2]電流模式DCDC降壓穩(wěn)壓器芯片的研究與設(shè)計[D]. 陳君飛.復(fù)旦大學(xué) 2011
[3]基于FPGA和USB的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器的研制[D]. 謝廣利.華東理工大學(xué) 2011
[4]高速時鐘信號抖動的ADC測量技術(shù)研究[D]. 李艷平.電子科技大學(xué) 2009
[5]高速高精度ADC測試技術(shù)研究[D]. 易磊.電子科技大學(xué) 2008
[6]基于PowerPC的SOPC平臺構(gòu)建[D]. 熊明霞.中國科學(xué)院研究生院(電子學(xué)研究所) 2007
[7]智能多道譜儀的研制[D]. 吳永鵬.成都理工大學(xué) 2004
[8]能量色散X熒光分析儀的研制[D]. 王鵬.四川大學(xué) 2003
本文編號:3130963
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓控增益放大電路
(a) (b)圖 2-5 VGA 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及增益線性度在此 DAC + VGA 結(jié)構(gòu)中,VGA 的絕對增益誤差為 0.25dB,則相對誤差為0.25dB/24dB 等于 1%左右,所以本系統(tǒng)選取了低功耗、軌對軌、高精度、高分率的電流型 DAC(DAC8531,分辨率:16bit,相對精度:+0.098%),滿足設(shè)計
圖 2-8 AD8001 的-1 倍增益反饋電阻選擇圖出,當(dāng)增益 G=-1 時,反饋電阻 RF選擇 576足 0.1dB 平坦度基本大于 100MHz,通過信中只得到反饋電阻在一定范圍,且測試條件須經(jīng)過后期的 PCB 布板與實驗,根據(jù)實測數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite在核儀器數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用[J]. 李強,曾國強,羅群,葛良全,譚承君,劉璽堯,黃銳. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2014(08)
[2]LDO線性穩(wěn)壓器的選擇與應(yīng)用[J]. 胡安琪. 世界電子元器件. 2014(04)
[3]一種低噪聲高PSRR的LDO線性穩(wěn)壓器[J]. 鄒靜,楊維明,蔣師,劉雪. 湖北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[4]基于FPGA的高速ADC測試平臺的設(shè)計[J]. 董振龍,董惠,武錦. 計算機測量與控制. 2012(09)
[5]基于FPGA的高速LVDS接口的實現(xiàn)[J]. 李大鵬,李雯,王曉華. 航空計算技術(shù). 2012(05)
[6]數(shù)字化X熒光儀電源的最優(yōu)化設(shè)計[J]. 曾國強,葛良全,倪師軍,熊盛青. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(06)
[7]數(shù)字化多道脈沖幅度分析器調(diào)理電路設(shè)計[J]. 梁衛(wèi)平,胡穎睿,肖無云,李京倫. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(04)
[8]核信號發(fā)生器設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 吳軍龍,段濤,王小胡,李全偉,唐敬友. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(02)
[9]基于FPGA+DSP的核信號數(shù)字時間譜儀設(shè)計[J]. 孫劍,謝樹欣,梁昊. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(01)
[10]基于XCF32P的多FPGA配置方案[J]. 張承暢,嚴(yán)單貴,楊力生,齊懷龍,楊宏. 計算機工程. 2010(15)
碩士論文
[1]基于FPGA的數(shù)字多道脈沖幅度分析器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 姚陽.中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院) 2014
[2]電流模式DCDC降壓穩(wěn)壓器芯片的研究與設(shè)計[D]. 陳君飛.復(fù)旦大學(xué) 2011
[3]基于FPGA和USB的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器的研制[D]. 謝廣利.華東理工大學(xué) 2011
[4]高速時鐘信號抖動的ADC測量技術(shù)研究[D]. 李艷平.電子科技大學(xué) 2009
[5]高速高精度ADC測試技術(shù)研究[D]. 易磊.電子科技大學(xué) 2008
[6]基于PowerPC的SOPC平臺構(gòu)建[D]. 熊明霞.中國科學(xué)院研究生院(電子學(xué)研究所) 2007
[7]智能多道譜儀的研制[D]. 吳永鵬.成都理工大學(xué) 2004
[8]能量色散X熒光分析儀的研制[D]. 王鵬.四川大學(xué) 2003
本文編號:3130963
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3130963.html
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