窄脉冲信号的高速数字化直接采样成谱研究
发布时间：2021-04-11 08:57
在粒子物理、高能物理及核辐射环境监测领域,能谱分析是获取核辐射场能量信息、位置信息及时间信息的一种重要手段。在中子闪烁测器应用中,为了实现中子伽马甄别,需要对窄电流脉冲信号进行形状甄别,其关键在于对窄脉冲信号的高速数字化;在高放射性环境下获取辐射场的剂量分布、核素信息从而准确定位放射源物质,识别出放射源类型,是目前研究的热点,其设计难点在于将探测器输出信号成形为窄脉冲,从而减小脉冲堆积,并在此基础上实现高计数率多道脉冲幅度分析。为此开发针对窄脉冲信号的高速数字多道脉冲幅度分析器具有重要的实用价值与学术意义。目前的多道脉冲幅度分析主流采用的是全数字化技术,因此也使得高计数率能谱分析成为了可能。随着高速集成芯片制造水平的飞速发展,超高速模数转换器、高频放大器及大规模快速现场可编程门阵列芯片也日益涌现,使得核脉冲信号的高速数字化离散与能谱采集具备了实现可能。本文针对目前多道脉冲幅度分析器技术通过率较低,模拟带宽窄的问题开展研究工作,设计了增益可数控调节的高速模拟前端电路、高速模拟数字转换电路及基于高速FPGA的直接数字采样的成谱。本研究来源于国家自然科学基金项目“核脉冲信号链的数学构建与高速...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
压控增益放大电路
（a） （b）图 2-5 VGA 内部结构及增益线性度在此 DAC + VGA 结构中，VGA 的绝对增益误差为 0.25dB，则相对误差为0.25dB/24dB 等于 1%左右，所以本系统选取了低功耗、轨对轨、高精度、高分率的电流型 DAC（DAC8531，分辨率：16bit，相对精度：+0.098%），满足设计
图 2-8 AD8001 的-1 倍增益反馈电阻选择图出，当增益 G=-1 时，反馈电阻 RF选择 576足 0.1dB 平坦度基本大于 100MHz，通过信中只得到反馈电阻在一定范围，且测试条件须经过后期的 PCB 布板与实验，根据实测数
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式数据库SQLite在核仪器数据管理中的应用[J]. 李强,曾国强,罗群,葛良全,谭承君,刘玺尧,黄锐. 核电子学与探测技术. 2014(08)
[2]LDO线性稳压器的选择与应用[J]. 胡安琪. 世界电子元器件. 2014(04)
[3]一种低噪声高PSRR的LDO线性稳压器[J]. 邹静,杨维明,蒋师,刘雪. 湖北大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]基于FPGA的高速ADC测试平台的设计[J]. 董振龙,董惠,武锦. 计算机测量与控制. 2012(09)
[5]基于FPGA的高速LVDS接口的实现[J]. 李大鹏,李雯,王晓华. 航空计算技术. 2012(05)
[6]数字化X荧光仪电源的最优化设计[J]. 曾国强,葛良全,倪师军,熊盛青. 核电子学与探测技术. 2012(06)
[7]数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计[J]. 梁卫平,胡颖睿,肖无云,李京伦. 核电子学与探测技术. 2012(04)
[8]核信号发生器设计与实现[J]. 吴军龙,段涛,王小胡,李全伟,唐敬友. 核电子学与探测技术. 2012(02)
[9]基于FPGA+DSP的核信号数字时间谱仪设计[J]. 孙剑,谢树欣,梁昊. 核电子学与探测技术. 2012(01)
[10]基于XCF32P的多FPGA配置方案[J]. 张承畅,严单贵,杨力生,齐怀龙,杨宏. 计算机工程. 2010(15)
硕士论文
[1]基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器的设计与实现[D]. 姚阳.中国科学院大学（工程管理与信息技术学院） 2014
[2]电流模式DCDC降压稳压器芯片的研究与设计[D]. 陈君飞.复旦大学 2011
[3]基于FPGA和USB的数字化多道脉冲幅度分析器的研制[D]. 谢广利.华东理工大学 2011
[4]高速时钟信号抖动的ADC测量技术研究[D]. 李艳平.电子科技大学 2009
[5]高速高精度ADC测试技术研究[D]. 易磊.电子科技大学 2008
[6]基于PowerPC的SOPC平台构建[D]. 熊明霞.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2007
[7]智能多道谱仪的研制[D]. 吴永鹏.成都理工大学 2004
[8]能量色散X荧光分析仪的研制[D]. 王鹏.四川大学 2003
本文编号：3130963
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
压控增益放大电路
（a） （b）图 2-5 VGA 内部结构及增益线性度在此 DAC + VGA 结构中，VGA 的绝对增益误差为 0.25dB，则相对误差为0.25dB/24dB 等于 1%左右，所以本系统选取了低功耗、轨对轨、高精度、高分率的电流型 DAC（DAC8531，分辨率：16bit，相对精度：+0.098%），满足设计
图 2-8 AD8001 的-1 倍增益反馈电阻选择图出，当增益 G=-1 时，反馈电阻 RF选择 576足 0.1dB 平坦度基本大于 100MHz，通过信中只得到反馈电阻在一定范围，且测试条件须经过后期的 PCB 布板与实验，根据实测数
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式数据库SQLite在核仪器数据管理中的应用[J]. 李强,曾国强,罗群,葛良全,谭承君,刘玺尧,黄锐. 核电子学与探测技术. 2014(08)
[2]LDO线性稳压器的选择与应用[J]. 胡安琪. 世界电子元器件. 2014(04)
[3]一种低噪声高PSRR的LDO线性稳压器[J]. 邹静,杨维明,蒋师,刘雪. 湖北大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]基于FPGA的高速ADC测试平台的设计[J]. 董振龙,董惠,武锦. 计算机测量与控制. 2012(09)
[5]基于FPGA的高速LVDS接口的实现[J]. 李大鹏,李雯,王晓华. 航空计算技术. 2012(05)
[6]数字化X荧光仪电源的最优化设计[J]. 曾国强,葛良全,倪师军,熊盛青. 核电子学与探测技术. 2012(06)
[7]数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计[J]. 梁卫平,胡颖睿,肖无云,李京伦. 核电子学与探测技术. 2012(04)
[8]核信号发生器设计与实现[J]. 吴军龙,段涛,王小胡,李全伟,唐敬友. 核电子学与探测技术. 2012(02)
[9]基于FPGA+DSP的核信号数字时间谱仪设计[J]. 孙剑,谢树欣,梁昊. 核电子学与探测技术. 2012(01)
[10]基于XCF32P的多FPGA配置方案[J]. 张承畅,严单贵,杨力生,齐怀龙,杨宏. 计算机工程. 2010(15)
硕士论文
[1]基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器的设计与实现[D]. 姚阳.中国科学院大学（工程管理与信息技术学院） 2014
[2]电流模式DCDC降压稳压器芯片的研究与设计[D]. 陈君飞.复旦大学 2011
[3]基于FPGA和USB的数字化多道脉冲幅度分析器的研制[D]. 谢广利.华东理工大学 2011
[4]高速时钟信号抖动的ADC测量技术研究[D]. 李艳平.电子科技大学 2009
[5]高速高精度ADC测试技术研究[D]. 易磊.电子科技大学 2008
[6]基于PowerPC的SOPC平台构建[D]. 熊明霞.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2007
[7]智能多道谱仪的研制[D]. 吴永鹏.成都理工大学 2004
[8]能量色散X荧光分析仪的研制[D]. 王鹏.四川大学 2003
本文编号：3130963
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