[发明专利]采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器

说明书

本发明提供一种采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器，包括模拟信号调节单元、FPGA单元、通讯电路；FPGA单元实现可调曲率成形算法，采用通用的数字梯形成形算法，通过成形时间调节、相位控制、线性叠加操作，合成为一种可调节上升沿和下降沿曲率的成形。该采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器具有的优点如下：（1）可以调节参数控制上升沿及下降沿的曲率。改变曲率可获得不同的成形形状，例如三角、梯形、高斯、顶尖等常见且重要的核脉冲成形信号。（2）可以控制成形信号的平顶宽度，从而获得弹道亏损免疫。（3）整个过程自动连续进行，算法均在FPGA内实现，具有较简单实现逻辑。对硬件电路要求较低。

技术领域

本发明具体涉及一种采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器。

背景技术

核仪器仪表和核辐射探测领域，多道脉冲幅度分析器可以进行能谱采集，采集的能谱可以用于核素鉴别、核素活度分析、剂量分析等。其中核脉冲成形算法可以对输入的核信号进行滤波成形，提高系统的信噪比，便于后续的核脉冲幅度测量和计数率测量。在核电子学中，除了从提高信噪比着眼要求信号具有一定形状外，其它方面对信号波形还有一定的要求。例如在高计数率时，希望成形波形比较窄而减少信号的重叠；在幅度分析时，希望成形波形顶部具有平顶而便于幅度准确测量，在时间分析时，希望信号的边沿较陡而使定时准确。

常见的多道脉冲幅度分析器仅采用一种或两种模拟或数字式核脉冲成形方法，难以通过灵活配置，实现不同波形的成形，满足不同的成形需求。

本发明提出的数字多道脉冲幅度分析器的主要优势在于内部采用的核脉冲成形技术可以通过调节成形信号的曲率可以成为三角、梯形、高斯、顶尖等常见且重要的成形信号。该算法在数字多道脉冲幅度分析器的FPGA芯片内进行算法实现，所有操作均采用数字化处理方式，具有方法简单、系统实现简单、成本低、多种成形脉冲可调等特点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器，该采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器，该采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器包括模拟信号调节单元、FPGA单元、通讯电路； FPGA单元实现可调曲率成形算法，采用通用的数字梯形成形算法，通过成形时间调节、相位控制、线性叠加操作，合成为一种可调节上升沿和下降沿曲率的成形。

该采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器具有的优点如下：

（1）可以调节参数控制上升沿及下降沿的曲率。改变曲率可获得不同的成形形状，例如三角、梯形、高斯、顶尖等常见且重要的核脉冲成形信号。

（2）可以控制成形信号的平顶宽度，从而获得弹道亏损免疫。

（3）整个过程自动连续进行，算法均在FPGA内实现，具有较简单实现逻辑。对硬件电路要求较低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器的结构示意图。

图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器的可调曲率成形算法的实现示意图。

图3示意性地示出了根据本申请一个实施例的采用可调曲率成形算法的数字多道脉冲幅度分析器的构建不同形状成形信号的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。