基于DSP技术的多道核脉冲幅度分析器的设计

介绍以DSP2407芯片为核心,采用专用峰值幅度采样保持电路,根据输入信号上升沿及峰值信息进行分析的多道核脉冲幅度分析器系统的原理和硬件结构.在合金分析及同位素密度成像系统中,采用本脉冲幅度分析器进行高速数据采集,取得了满意的效果.也可适用于其他核脉冲信号峰值幅度分析的场合.     

无线分布式测试系统时间统一技术的研究

时间统一是无线分布式传感测试系统的重要组成部分,为了对测得的结果进行统一的分析和处理,时间统一的一致性和精确性至关重要。论文对时间统一的基准性以及时钟频率的校准进行重点研究,主控单元通过GPS秒脉冲沿触发并无线发送授时命令,测试单元采用软件与硬件结合的机制实现时统基准信号的产生,并根据基准信号对时钟频率进行校准,从而达到对随机事件触发的同步采样。根据测试,采用这种方式的同步误差为微秒级,可广泛应用于航空航海等工程领域。     

基于CPLD﹑单片机和网络的固态调制器触发控制

介绍了一种用于固态脉冲调制器的触发和控制系统。用CPLD非常方便地产生了固态调制器触发所需要的频率和宽度均可调节的脉冲信号,为了将来能通过网络在上位机上远程调节调制器触发信号,我们使用了单片机AT89C51和网卡控制芯片RTL8019AS。本文介绍了整个系统软硬件的设计原理。     

基于CPLD、单片机和网络的固态调制器触发控制

介绍了一种用于固态脉冲调制器的触发和控制系统.用CPLD非常方便地产生了固态调制器触发所需要的频率和宽度均可调节的脉冲信号,为了将来能通过网络在上位机上远程调节调制器触发信号,我们使用了单片机AT89C51和网卡控制芯片RTL8019AS.本文介绍了整个系统软硬件的设计原理.     

基于场畸变开关的Marx高压脉冲电源研制

针对脉冲电流法破碎核燃料球的研究需要,设计了基于Marx电路的高压直流脉冲电源。采用三电极场畸变开关作为触发开关,开关主电极和圆盘形触发极同轴布置,采用N2气体绝缘,仿真计算结果表明开关在充电和触发时电场最大值区域均匀,有机玻璃罩沿面场强符合绝缘要求。采用7级Marx发生器电路结构,每级由5 kΩ充电电阻,0.14"F高压脉冲电容和一个气体开关构成,触发源采用氢闸流管触发电路。进行了开关自击穿和Marx电路的触发实验,表明开关电感小,场畸变系数大,触发性能可靠。将该高压脉冲电源用于解体目标物质,可获得输出上升时间500 ns、电流峰值9.12 k A、单个脉冲持续时间3.5μs的高压脉冲,符合预期的设计指标。     

高分辨小型伽玛相机的数据采集触发电路

本文设计了一个数据采集触发电路,把伽玛相机位置读出信号的峰位检测转化为精度高的过零定时测量.该采集触发电路将输入信号全通滤波成形为一个有过零点的双极性信号,检测其过零点的位置检测峰位,产生触发脉冲,由单稳态触发器调节脉冲的脉宽和延时,用于后端数据采集系统的启动信号.实验证明:该触发电路性能稳定,对信号峰位的定时精度高,适用于高分辨小型伽玛相机的模块化开发.     

窄脉冲信号峰值保持器

介绍一种窄脉冲信号峰值保持器,采用跨导型放大器,可对窄脉宽(10ns～250ns)、重频(单脉冲到kHz)的脉冲信号进行峰值检测.通过spice模型仿真和实际电路测量,表明该电路具有动态范围大、非线性小等特点.     

核信号的FIR数字滤波模拟计算

通过对模拟核脉冲信号进行离散傅里叶变换,根据得到的频率响应特性,构建最小二乘FIR数字滤波器。运用80MHz高速流水型ADC实时采样的核脉冲信号经过构建FIR滤波器后,噪声得到明显的抑制,输出信号更加平滑,信噪比(SNR)明显提高。采用不同方法对137Cs采样的实时脉冲信号进行滤波处理,其最小二乘FIR滤波器效果最佳。     

数字核谱仪系统中脉冲幅度提取方法研究

数字核谱仪系统中脉冲幅度提取的准确性与实时性直接影响到系统的能量分辨率与脉冲通过率。本文对高速ADC采样后的数字核信号脉冲幅度提取方法进行研究,将幅度提取方法按直接比较法、曲线拟合法与滤波成形法的工作原理展开讨论。采用上述三种方法对实际采样的数字核信号进行脉冲幅度提取,在40 MHz的采样频率下,分别采用曲线拟合法与滤波成形法对脉冲幅度进行提取,得到各自的能谱。通过理论分析,实验比较与测试,综合能量分辨率与脉冲计数率的性能,得到最佳的脉冲幅度提取方法为滤波成形法。     

高速核脉冲信号数字存储示波器的研制

针对核脉冲信号数字化处理的研究需求及当前示波器的应用限制,以高速FPGA系统为核心,采用80 M高速ADC、信号调理电路和USB接口,设计了高速核脉冲信号采集器。通过PC机上编写的软件完成设置、采集数据的接收、显示和存储。设计了双触发模式,从而实现对核脉冲信号的两种采集保存方法,以便于对核脉冲信号的后续处理和研究。测试表明:该设计能够高速、准确地进行核脉冲信号的采集、显示和储存。     

CPLD在多路定时信号处理中的应用

本文主要介绍了CPLD在多路定时信号处理中的应用.针对大型核物理实验中的符合测量、多路时间测量系统中的门控快定时信号等应用的需要,设计了一种多路延迟/脉宽调节电路,主要功能是对输入的多路快信号进行延迟和脉宽调节,支持NIM负信号输入和输出,在系统主时钟频率为100MHz的时候,延迟和脉宽调节的最小步进精度为10ns.我们采用复杂可编程逻辑器件CPLD来构建系统的主要电路,具有较小的延迟和脉宽调节误差,和常规逻辑器件相比其特点是:元件少且成本低,功耗小,稳定性好.     

弱电流测量中的I-F变换电路

介绍了一种用于弱电流测量中的I-F变换电路,它将输入的电流信号直接变换为脉冲频率输出,然后送入计数器计数和送入计算机处理。并对其电路原理作了较详细的阐述。经过在现场检验和使用,该电路工作稳定可靠,灵敏度高．抗干扰能力强等特点,得到了满意的结果。     

新型电荷-频率转换电路设计

设计了一种用于兰州重离子治癌系统中剂量监测的新型电荷-频率转换电路。该电路将输入的电流信号直接转换为脉冲输出,通过计数器对脉冲个数进行计数实现对输入电荷的测量,从而实现对照射剂量的实时监测。实验表明:该电路可实现0.01 n A~1μA范围内双极性电流的测量,在整个测量范围内线性度好于2.71%。     

瞬态微弱信号输出稳定性分析

本文分析了在辐射探测瞬态微弱信号获取中,系统输出不稳定的原因,并通过改变放大电路中的反馈网络结构,利用频域特性,采用最佳相位补偿的方法实现微弱信号稳定放大输出。最后利用CZT探测器在低能γ射线的辐射探测系统中验证测试,实验表明,辐射脉冲信号调理系统通过增加稳定性措施后,可有效提高CZT探测器对~(241)Am源的能量分辨率。     

光纤在合肥同步辐射装置新时序系统定时信号传输中的应用

本文讨论一种利用高速光纤传输定时精度，低重复率触发信号的方法，此方法在两相邻定地脉冲的时间间隔加入周期脉冲，在接收端剔除叠加的周期脉冲，检出定时脉冲，解决了由于光接收器低端截止频率高于定时脉冲频率的矛盾。     

一种仿核脉冲随机信号发生器的设计与实现

针对模拟核信号发生装置的研究,本文提出了一种高精度、高灵活度的信号发生器的研制思路。利用Matlab可以便携地实现核信号的数字模拟,保证核脉冲信号的时间特性、幅度特性和脉冲形状特性。由Lab VIEW设计的上位机软件可以提供较好交互方式,便于灵活地调节发生器的各项参数,并进行相应的谱数据分析及显示。硬件电路主要由MCU、FPGA、SRAM、10 bit高速DAC、低通滤波及放大电路构成。初步的测试结果表明:该信号发生器满足核信号在时间间隔和幅值的随机分布特性,能量范围及计数率可调,谱数据的统计分析,高精度的信号输出,为仿核信号发生器的研制与改进提供了思路。     

基于C#和DSP的核能谱模拟平台构建

针对核信号在脉冲幅度和相邻脉冲时间间隔上存在的随机性,探讨构建了一种基于C#和DSP软硬件的核能谱模拟平台。采用相关算法,产生核随机信号,并统计其涨落特性,在软硬件两方面实现对任意核能谱的精确模拟和逼真再现。可对相邻核信号产生的时间间隔作任意分布设定,还可对核能谱的刷新频率、每次刷新增加的脉冲数以及统计脉冲总数等参数进行设置。模拟结果表明,在统计的脉冲总数与原始数据量相等的情况下,谱各道相对误差可控制在0.5%以内。     

一种具有脉冲宽度甄别的多道分析器

多道分析器剔除脉冲信号中干扰峰的方法一般是采取滤波电路,这不仅增加成本而且增加了电路设计的复杂性。论文提出了一种基于混合信号单片机的具有脉冲宽度甄别功能的多道分析器,利用脉冲宽度甄别技术可以直接剔除脉冲信号中的干扰峰,实现了滤波处理。通过软件与硬件设计实现了具有脉冲宽度甄别的多道分析器,并通过实验结果的比对说明脉冲宽度甄别在脉冲信号处理方面具有的实用意义。