基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器关键技术与系统实现

目录

声明

1绪论

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2国内外发展及应用现状

1.2.1国内外发展现状

1.2.2核仪器应用现状

1.3主要研究内容及章节安排

1.3.1主要研究内容

1.3.2论文章节安排

1.4创新点或技术突破点

1.5系统技术指标

1.6研究课题来源

2核辐射检测技术原理

2.1核辐射物理基础

2.2核辐射与物质作用原理

2.3常见核辐射探测器结构及工作原理

2.4 NaI(Tl)γ能谱仪检测原理

2.5本章小结

3多道脉冲幅度分析器系统原理

3.1放射性信号中的噪声分析

3.2放射性信号的统计特点

3.3多道脉冲幅度分析器设计原理

3.3.1模拟多道脉冲幅度分析器

3.3.2数字多道脉冲幅度分析器

3.4设计方案论证

3.5关键技术原理分析

3.5.1数字滤波成形

3.5.2数字基线估计

3.5.3堆积判弃

3.5.4幅度提取

3.5.5谱线数据存储

3.6本章小结

4数字多道脉冲幅度分析器硬件设计

4.1硬件设计环境简介

4.2高速ADC模数转换电路

4.3 FPGA信号处理电路

4.4 USB通信接口电路

4.5系统电源电路

4.6本章小结

5数字多道脉冲幅度分析器算法设计

5.1软件设计环境简介

5.1.1 QuartusⅡ集成开发环境

5.1.2硬件描述语言简介

5.1.3 Matlab/Simulink开发平台简介

5.2 A/D转换控制逻辑

5.3梯形成形逻辑

5.4堆积判弃逻辑

5.5基线估计算法逻辑

5.6幅值提取算法逻辑

5.7谱线成形及存储逻辑

5.8 USB2.0通信控制逻辑

5.8.1 通信系统NoisII软核设计

5.8.2 USB固件代码编写

5.9本章小结

6系统实现与测试

6.1系统实现

6.2系统功能测试

6.2.1梯形成形算法功能测试

6.2.2峰值提取算法功能测试

6.2.3USB2.0通信功能测试

6.3系统性能测试

6.3.1系统能量分辨率测试

6.3.2系统能量线性测试

6.3.3系统稳定性测试

6.4本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

附录：在攻读学位期间取得的科研成果