基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器的设计与实现

发布时间：2020-05-26 10:32

【摘要】：核谱仪是获取核信息的重要技术手段,对于许多基础科学研究都有重要的意义。多道脉冲幅度分析器是核谱仪产品的关键组成部分,国产化程度低。论文开展数字多道脉冲幅度分析器(DMCA-Digital Multi-Channel Pulse Height Analyzer)的研究,具有积极的工程意义。 论文基于现场可编程门阵列(FPGA-Field Programmable Gate Array)器件,对高性能数字化核分析仪器的关键部件进行研究。论文首先论述了脉冲幅度分析器设计技术的国内外研究现状,然后介绍了数字多道脉冲幅度分析器的基本工作原理,在此基础上,对以下几个方面的关键技术做了详细的研究： (1)利用现有的FPGA、模数转换器(ADC)等数字集成电路技术,设计DMCA的电路结构。 (2)研究DMCA所涉及的数字滤波成形、基线恢复、堆积识别等关键技术,选择并改进算法,使之可以在FPGA器件上实现。 (3)采用模块化的设计方法,设计FPGA内部的程序架构,实现脉冲幅度提取的逻辑功能。 在以上研究工作基础上,论文完成了数字多道脉冲幅度分析器的软件和硬件设计,将全部的数字处理算法在FPGA器件上实现。 测试结果表明,论文实现的数字测量系统相比于传统模拟测量系统具有更高的能量分辨率和更好的系统稳定性,满足核分析仪器的使用需求,提高了核分析设备的性能。论文工作成果对国内数字化核谱仪的发展具有积极意义。
【学位授予单位】：中国科学院大学（工程管理与信息技术学院）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN791;TL822.4

【参考文献】

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本文编号：2681704