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便携式数字多道脉冲幅度分析器的设计
1
作者 金伟正 黄川 +2 位作者 李劲 罗义军 高志帆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第9期48-52,共5页
为便于野外测试,设计了一款便携式的数字多道脉冲幅度分析器。采用ARM+FPGA的设计方案,通过嵌入式Linux系统实现控制和用户交互。脉冲信号经调理电路处理后,由采样电路转为数字信号,并在FPGA中完成滤波成形等数字处理,最终由嵌入式系统... 为便于野外测试,设计了一款便携式的数字多道脉冲幅度分析器。采用ARM+FPGA的设计方案,通过嵌入式Linux系统实现控制和用户交互。脉冲信号经调理电路处理后,由采样电路转为数字信号,并在FPGA中完成滤波成形等数字处理,最终由嵌入式系统处理并显示能谱图。采用银粉样品测试,全能峰处能量分辨率为2.80%,道址漂移在2个道址以内,能够满足设计要求。 展开更多
关键词 便携 数字脉冲幅度分析器 调理电路 FPGA 梯形滤波成形 嵌入式LINUX
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数字多道脉冲幅度分析器测试技术研究 被引量：2
2
作者 梁卫平 肖无云 +1 位作者 李京伦 张羽中 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期208-213,共6页
针对数字多道脉冲幅度分析器(DMCA)的架构特点,探讨提出了用于DMCA性能测试的技术方法,并通过实际测试验证了该方法的适用性。该技术方法可规范DMCA的性能测试,对DMCA的研究具有重要的实际意义。
关键词 数字多道脉冲幅度分析器 微分非线性 积分非线性 滑移脉冲发生器 随机脉冲发生器
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数字多道脉冲幅度分析器的硬件电路设计 被引量：7
3
作者 蔡顺燕 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期354-356,421,共4页
介绍了基于高速ADC、DSP、FPGA等器件设计实现多道脉冲幅度分析器的硬件电路。该设计提高了仪器的性能,将得到广泛应用。
关键词 数字多道脉冲幅度分析器(DMCA) DSP FPGA
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数字多道脉冲幅度分析器中数字Dither加入方法 被引量：6
4
作者 陈小猛 张羽中 +2 位作者 艾宪芸 梁卫平 肖无云 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期45-50,共6页
国内对于数字多道脉冲幅度分析器(Digital multi-channel pulse amplitude analyzer,DMCA)的核心技术现已有较好掌握,但随着转换增益的提高,数字化多道如何保证非线性技术指标达到要求,仍是一项亟待解决的关键技术问题。国际上采用抖动(... 国内对于数字多道脉冲幅度分析器(Digital multi-channel pulse amplitude analyzer,DMCA)的核心技术现已有较好掌握,但随着转换增益的提高,数字化多道如何保证非线性技术指标达到要求,仍是一项亟待解决的关键技术问题。国际上采用抖动(Dither)技术实现了数字化多道1-2位的"位增益",而国内仍未有Dither应用于DMCA相关研究的报道。本文针对数字多道脉冲幅度分析器的架构特点,提出了利用现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)产生和去除数字Dither信号的方案,通过DMCA的基线调整电路引入Dither信号,在实验中提高了系统的微分非线性,验证了这种方法的适用性。讨论分析了Dither对于DMCA非线性的作用机理,表明这种在DMCA中加入Dither的方法对于进一步提升DMCA的精度具有重要意义。 展开更多
关键词 抖动技术 数字多道脉冲幅度分析器 现场可编程门阵列 线性反馈移位寄存器 微分非线性
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基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器设计 被引量：5
5
作者 曾卫华 魏秋菊 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1317-1321,共5页
数字化多道脉冲幅度分析成为多道分析技术的主流,介绍了一种基于单FPGA芯片的数字脉冲幅度分析器的设计。采用EP3C40Q240作为数字核信号处理器,将ADC采集到的核信号进行数字积分、寻峰、阈值检测等数字处理,并得到能谱。系统通过高速RS... 数字化多道脉冲幅度分析成为多道分析技术的主流,介绍了一种基于单FPGA芯片的数字脉冲幅度分析器的设计。采用EP3C40Q240作为数字核信号处理器,将ADC采集到的核信号进行数字积分、寻峰、阈值检测等数字处理,并得到能谱。系统通过高速RS485接口实现数字多道与上位机能谱分析软件的通信。最后给出了由NaI(Tl)探测器得到的核信号经数字多道处理后获得的137Cs能谱图。 展开更多
关键词 数字多道分析器 FPGA 数字积分 RS485
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基于软核的数字化多道脉冲幅度分析器 被引量：2
6
作者 梁卫平 胡颖睿 李京伦 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期360-364,共5页
介绍了一种数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA),该系统采用数字梯形滤波成形等数字信号处理方法进行核脉冲信号处理,采用NOISII软核处理器进行数据处理,所有数字功能均在单片FPGA中实现。测试表明,该系统转换增益可达4 096道,最大脉冲通过... 介绍了一种数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA),该系统采用数字梯形滤波成形等数字信号处理方法进行核脉冲信号处理,采用NOISII软核处理器进行数据处理,所有数字功能均在单片FPGA中实现。测试表明,该系统转换增益可达4 096道,最大脉冲通过率可达200 kcps以上。 展开更多
关键词 数字化多道脉冲幅度分析器 梯形滤波成形 软核 FPGA
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数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计 被引量：9
7
作者 梁卫平 胡颖睿 +1 位作者 肖无云 李京伦 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期462-465,共4页
介绍了一种适用于数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA)的调理电路。该电路具有宽带、高速、抗干扰能力强、参数动态可调等特性。实验表明,该电路能够有效抑制噪声,提高ADC有效位数,可以满足数字化多道脉冲幅度分析系统的需求。
关键词 数字化多道脉冲幅度分析 调理电路 极零相消 梯形滤波
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另一种多道脉冲幅度分析器死时间的数字测量方法 被引量：3
8
作者 何福庆 龙先灌 +1 位作者 彭秀峰 刘慢天 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期142-143,共2页
本文描述了一种多道分析器死时间的数字测量方法，与另一种类似的测量方法作了详细的比较，实践表明，它是一种更简单适用的方法。
关键词 多道分析器 死时间测量 能谱测量 脉冲幅度
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基于FPGA的数字化核脉冲幅度分析器 被引量：21
9
作者 肖无云 梁卫平 +3 位作者 邵建辉 王善强 艾宪芸 史志兰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1069-1071,共3页
为了研制数字化γ能谱仪,采用现场可编程逻辑器件(FPGA)和硬件描述语言(HDL),完成了关键的数字多道脉冲幅度分析器(DMCA)的设计。利用ModelSim软件对该设计进行了功能仿真和优化。在此基础上通过电路设计建立了数字化能谱测量实验装置,... 为了研制数字化γ能谱仪,采用现场可编程逻辑器件(FPGA)和硬件描述语言(HDL),完成了关键的数字多道脉冲幅度分析器(DMCA)的设计。利用ModelSim软件对该设计进行了功能仿真和优化。在此基础上通过电路设计建立了数字化能谱测量实验装置,实测了^(137)Csγ能谱,测量结果与相同条件下InSpector2000谱仪的实测谱完全吻合。由此证明该基于FPGA的DMCA设计正确可行,具有实用性。 展开更多
关键词 数字多道脉冲幅度分析器 现场可编程门阵列 能谱测量
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基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计 被引量：6
10
作者 罗翔 岳爱忠 +3 位作者 王茂林 何绪新 何子忠 林岩栋 《测井技术》 CAS CSCD 2017年第3期315-319,共5页
为能进行高速能谱分析,得到高效、高精确度的能谱数据,提出了基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计方案。采用A3P250作为核心处理器件,对ADC采样数字化的脉冲信号进行捕获,并完全采用FPGA数字化处理实现多道脉冲幅度分析,完成有效... 为能进行高速能谱分析,得到高效、高精确度的能谱数据,提出了基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计方案。采用A3P250作为核心处理器件,对ADC采样数字化的脉冲信号进行捕获,并完全采用FPGA数字化处理实现多道脉冲幅度分析,完成有效信号判断、信号峰值判断、信号幅度分析等数字处理,得到能谱数据。并且采用FPGA内部串口模块与外部进行通讯,进行能谱数据的传送。按照该方案设计的多道脉冲幅度分析器已应用于自然伽马能谱测井仪器以及其他核测井仪器中,得到了高效的能谱数据,为能谱分析提供了保证。 展开更多
关键词 核测井仪 FPGA 数字化 多道脉冲幅度分析 能谱测量
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基于FPGA脉冲幅度分析器的数字化基线估计方法 被引量：10
11
作者 李伟男 杨朝文 周荣 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期67-71,共5页
从对数字化波形基线求取的准确性、实时性、灵敏度以及算法对硬件资源占有量等方面出发,分析直方图统计法和平均值法的优劣,提出了一种动态实时提取随机信号数字化波形基线的方法,并利用基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate A... 从对数字化波形基线求取的准确性、实时性、灵敏度以及算法对硬件资源占有量等方面出发,分析直方图统计法和平均值法的优劣,提出了一种动态实时提取随机信号数字化波形基线的方法,并利用基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的数字多道脉冲幅度分析器对几种方法进行了测试。直方图统计法具有较高的准确性,将其结果与动态实时提取随机信号数字化波形基线方法的实验结果进行比较,验证了该方法在占有较少硬件资源和计数率较高的条件下,同样具有较高的准确性、实时性和灵敏度,并且对能谱分辨率有所改善。 展开更多
关键词 数字化多道脉冲幅度分析器 基线估计 高计数率 灵敏度 能量分辨率
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多道脉冲幅度分析中的数字基线估计方法 被引量：16
12
作者 肖无云 魏义祥 艾宪芸 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期601-604,共4页
介绍了用于多道脉冲幅度分析的数字基线估计方法的基本特点,利用泛函变分方法推导了最小噪声基线滤波器的计权函数,利用Fourier变换导出了数字基线估计的频率响应,探讨了参数取值对其幅频特性的影响。还利用MATLAB模拟了电荷灵敏前置放... 介绍了用于多道脉冲幅度分析的数字基线估计方法的基本特点,利用泛函变分方法推导了最小噪声基线滤波器的计权函数,利用Fourier变换导出了数字基线估计的频率响应,探讨了参数取值对其幅频特性的影响。还利用MATLAB模拟了电荷灵敏前置放大器输出的噪声电压信号,验证了最小噪声数字基线估计的处理效果。研究结果表明,数字基线估计方法能实现最佳基线估计,特别适于在数字化多道脉冲幅度分析中使用。 展开更多
关键词 多道分析器 数字脉冲幅度分析 数字基线估计 最佳滤波
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数字化多道脉冲幅度分析技术研究 被引量：27
13
作者 肖无云 魏义祥 +1 位作者 艾宪芸 敖奇 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期787-790,共4页
多道脉冲幅度分析技术正在朝数字化方向发展,基于数字信号处理技术的数字化多道具有脉冲处理能力强、速度快、稳定性高和灵活性强等特点。文章分析了数字核脉冲处理关键技术,利用MATLAB完成了梯形成形、数字基线估计、数字极零零极补偿... 多道脉冲幅度分析技术正在朝数字化方向发展,基于数字信号处理技术的数字化多道具有脉冲处理能力强、速度快、稳定性高和灵活性强等特点。文章分析了数字核脉冲处理关键技术,利用MATLAB完成了梯形成形、数字基线估计、数字极零零极补偿、极零点识别等核心算法的模拟。给出了数字化多道初步总体设计方案,探讨了工程设计中的关键技术问题,为研制国产数字化核谱仪打下了基础。 展开更多
关键词 多道分析器(MCA) 数字信号处理 梯形成形 基线估计 极零相消
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基于FPGA的多道脉冲幅度分析器的设计 被引量：8
14
作者 王彦 贺康政 黄松 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期416-419,共4页
介绍了采用FPGA构成的多道脉冲幅度分析器的设计系统,其控制与转换的核心采用span-tar E的XC2s100e,并利用VHDL进行程序设计。采用USB2.0接口芯片ISP1581实现与PC的高速数据传输。该系统提高了转换速率,减少了测量时间,改善了微积分非线... 介绍了采用FPGA构成的多道脉冲幅度分析器的设计系统,其控制与转换的核心采用span-tar E的XC2s100e,并利用VHDL进行程序设计。采用USB2.0接口芯片ISP1581实现与PC的高速数据传输。该系统提高了转换速率,减少了测量时间,改善了微积分非线性,提高了系统的测量精度和稳定性。 展开更多
关键词 多道脉冲幅度分析器 二级线性放电法 FPGA VHDL USB2.0
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一种用CPLD和单片机实现的多道脉冲幅度分析器 被引量：4
15
作者 胡创业 赵立宏 +3 位作者 郭兰英 凌球 屈国普 陈坚祯 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期426-428,434,共4页
介绍了一种用CPLD和单片机实现的带有USB接口的功能强大的多道脉冲幅度分析器。CPLD主要负责完成整个谱数据的获取和存储,单片机负责谱数据的传输、稳峰、高压显示和控制等。
关键词 多道脉冲幅度分析器 CPLD PDIUSBD12
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多道脉冲幅度分析器死时间修正方法探讨 被引量：6
16
作者 祖秀兰 吴允平 周蓉生 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期290-293,共4页
核分析能谱测量所用的多道脉冲幅度分析器 ,在进行模数转换时需要一定的时间 ,会使分析器产生漏计数 ,给测量分析带来误差 ,需要对死时间进行修正。针对这种情况 ,探讨了两种有效的死时间修正方法。
关键词 多道脉冲幅度分析器 死时间 修正 核分析 能谱 测量
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基于CPLD+ARM的多道脉冲幅度分析器设计 被引量：3
17
作者 曾卫华 魏秋菊 侯胜利 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期91-94,共4页
介绍了一种基于CPLD+ARM的多道脉冲幅度分析器的设计方案。通过在CPLD内建立FIFO缓存队列,使数据采集和脉冲幅度分析速度协调,提高核脉冲的通过率;采用STM32F10X固件库开发多道分析器软件,可缩短软件开发周期;高集成度、低功耗器件的应... 介绍了一种基于CPLD+ARM的多道脉冲幅度分析器的设计方案。通过在CPLD内建立FIFO缓存队列,使数据采集和脉冲幅度分析速度协调,提高核脉冲的通过率;采用STM32F10X固件库开发多道分析器软件,可缩短软件开发周期;高集成度、低功耗器件的应用有助于降低多道分析器的功耗并有利于其小型化。CPLD+ARM的实现方案体现出一定的优势。 展开更多
关键词 多道脉冲幅度分析器 峰值检测 CPLD FIFO CORTEX-M3
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基于DSP系统的多道脉冲幅度分析器设计 被引量：3
18
作者 曾卫华 程业勋 杨进 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期480-483,共4页
介绍了一种基于DSP系统的高性能、低功耗多道脉冲幅度分析器的软硬件设计。硬件设计从提高多道脉冲幅度分析器的数据处理能力和降低系统功耗的角度出发重点介绍了能处理小信号的峰保电路、高速高精度的模数转换电路以及DSP系统及其相关... 介绍了一种基于DSP系统的高性能、低功耗多道脉冲幅度分析器的软硬件设计。硬件设计从提高多道脉冲幅度分析器的数据处理能力和降低系统功耗的角度出发重点介绍了能处理小信号的峰保电路、高速高精度的模数转换电路以及DSP系统及其相关外设接口;软件设计介绍了基于DSP系统的软件模块和基于CPLD的软件编程。还给出了该系统在XR-100CR探测器上测得的Fe的能谱示例。 展开更多
关键词 多道脉冲幅度分析器 峰值检测 电荷注入 并道 DSP系统
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多道脉冲幅度分析器死时间问题探讨 被引量：3
19
作者 祖秀兰 刘银兵 +2 位作者 吴允平 范安东 周蓉生 《成都理工学院学报》 CSCD 2000年第2期202-205,共4页
核分析能谱测量要用多道脉冲幅度分析器 ,这种分析器进行模数转换时需要一定的时间 ,使分析器产生漏计数。因而在相同测量时间内 ,对放射性强弱不同的样品进行测量时 ,漏计情况不同 ,造成相对测量条件不同 ,给测量分析带来误差。因此 ,... 核分析能谱测量要用多道脉冲幅度分析器 ,这种分析器进行模数转换时需要一定的时间 ,使分析器产生漏计数。因而在相同测量时间内 ,对放射性强弱不同的样品进行测量时 ,漏计情况不同 ,造成相对测量条件不同 ,给测量分析带来误差。因此 ,为确保相对测量条件完全一致 ,测量结果更加可靠 。 展开更多
关键词 多道脉冲幅度 分析器 死时间 死时间修正
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基于CPLD的高速单道脉冲幅度分析器的研制 被引量：1
20
作者 刘良 赖万昌 +1 位作者 何大志 王广西 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1516-1519,共4页
设计了一种基于CPLD的高速单道脉冲幅度分析器,它采用VHDL硬件描述语言进行设计,包括数字甄别模块、控制模块、计数模块和外部通信模块。外部单片机可以通过串行方式对测量最小时基、测量时间等参数进行配置并读出测量结果。系统使用MAX... 设计了一种基于CPLD的高速单道脉冲幅度分析器,它采用VHDL硬件描述语言进行设计,包括数字甄别模块、控制模块、计数模块和外部通信模块。外部单片机可以通过串行方式对测量最小时基、测量时间等参数进行配置并读出测量结果。系统使用MAX II系列的EPM240T100C5作为硬件平台,试验表明CPLD在50 MHz工作频率下,双脉冲分辨时间最小可达到0.05μs。系统具有成本低,可靠性高,扩展性强等特点。 展开更多
关键词 单道脉冲幅度分析器 数字甄别 CPLD
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