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核信号数值仿真方法的研究及应用 被引量:17
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作者 张软玉 周清华 +2 位作者 罗小兵 王鹏 许祖润 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期421-424,共4页
提出并建立了一种数值仿真方法,通过计算机模拟,生成各种数字化核信号波形,以此作为工具开展核信号数字处理方法的研究。通过准高斯滤波、梯形滤波和匹配滤波算法对数字核信号处理结果的研究与比较表明,提出的方法是准确而可行的。
关键词 核信号 数值仿真 数字核信号处理
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基于FPGA的核信号高速采集系统的设计 被引量:1
2
作者 张怀强 魏雄 +1 位作者 刘军 宁洪涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第9期900-903,共4页
对核信号高速采集系统的研究可实现数字核信号处理方法的改进与算法的验证,以及对数字化核能谱测量系统性能指标的提升具有重要意义。研发一套核信号高速采集系统,通过高速ADC将信号调理电路输出核脉冲信号进行采样,同时在FPGA系统中实... 对核信号高速采集系统的研究可实现数字核信号处理方法的改进与算法的验证,以及对数字化核能谱测量系统性能指标的提升具有重要意义。研发一套核信号高速采集系统,通过高速ADC将信号调理电路输出核脉冲信号进行采样,同时在FPGA系统中实现FIFO、USB接口传输功能,将采样后的数据经过FIFO缓存,再通过USB接口传送给后续计算机系统进行保存、显示与进一步处理。在搭建的核信号采集系统上进行测试,通过对5、10、20与33.3 MHz采样率下得到的核信号进行分析与讨论,表明该系统可有效地实现核信号的高速采集。 展开更多
关键词 核信号高速采集 数字核信号处理 现场可编程逻辑门阵列
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基于LabVIEW的数字核信号处理平台的研发 被引量:8
3
作者 张怀强 张雄杰 +2 位作者 吴和喜 覃国秀 杨波 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1152-1155,共4页
数字核信号处理平台的研发对数字核谱仪设计中的信号处理方案与参数的选择具有重要意义。基于LabVIEW的数字核信号处理平台的研发,主要实现数字核信号的滤波成形、堆积识别、幅度提取、计数率校正功能,处理的数字核信号可以是系统中实... 数字核信号处理平台的研发对数字核谱仪设计中的信号处理方案与参数的选择具有重要意义。基于LabVIEW的数字核信号处理平台的研发,主要实现数字核信号的滤波成形、堆积识别、幅度提取、计数率校正功能,处理的数字核信号可以是系统中实际采样的核脉冲信号,也可是实验中的仿真数据。论文采用LabVIEW的虚拟仪器技术,结合计算机硬件资源,通过对实际采样的核脉冲信号进行处理,搭建了一套数字核信号处理平台,节约了开发成本,人机交换界面友好直观、操作方便,在实际研究与应用中具有广泛的意义与价值。 展开更多
关键词 数字核信号处理 LABVIEW 脉冲信号 处理平台
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基于FPGA的数字核信号处理系统的研究 被引量:12
4
作者 张怀强 吴和喜 +1 位作者 汤彬 张雄杰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期254-256,261,共4页
核能谱是核物理研究、射线探测和核技术应用领域中获取的重要信息,对其测量技术的改进一直为热点研究问题。论文基于FPGA设计一套数字核信号处理系统,对高速ADC采样后的数字核信号通过FPGA控制的高速USB接口电路,直接传送给计算机的测... 核能谱是核物理研究、射线探测和核技术应用领域中获取的重要信息,对其测量技术的改进一直为热点研究问题。论文基于FPGA设计一套数字核信号处理系统,对高速ADC采样后的数字核信号通过FPGA控制的高速USB接口电路,直接传送给计算机的测试平台以实现核信号的离线处理,同时该数字核信号在FPGA中实现其滤波成形、堆积识别,基线恢复等功能,得到的能谱通过USB接口传送给计算机。通过测试,系统既能实现原始核信号的传输与保存,又能实现数字核信号的在线处理。 展开更多
关键词 数字谱仪 波形数字化 数字核信号处理 现场可编程门阵列
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基于FPGA的高速核信号采集系统设计 被引量:6
5
作者 王琳 庹先国 +5 位作者 王磊 杨国山 曲德成 潘洁 林木 肖魏峰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期834-838,共5页
描述了一种基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的高速核信号采集系统的设计方案。FPGA作为控制核心,实现对高速Analog-to-Digital Converter(ADC)和Universal Serial Bus(USB)的逻辑控制和数字信号的采样、滤波、甄别、存储、传输处理,并使... 描述了一种基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的高速核信号采集系统的设计方案。FPGA作为控制核心,实现对高速Analog-to-Digital Converter(ADC)和Universal Serial Bus(USB)的逻辑控制和数字信号的采样、滤波、甄别、存储、传输处理,并使用异步First In First Out(FIFO)实现ADC数据采集模块和USB数据传输模块2个不同时钟域之间的数据传输,提高数据的吞吐率。最后利用上位机软件进行数据处理和绘图显示。测试结果表明,该系统能够实现核信号的实时、高效采集。 展开更多
关键词 核信号 高速采样 数字信号处理 异步FIFO
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任意分布的高速仿核信号发生器 被引量:5
6
作者 霍建文 张华 +4 位作者 张静 刘满禄 何侃 史思总 熊傲 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期290-295,共6页
针对核信号在时间、幅度上的随机性,探讨模拟核信号的发生装置。采用基于混合同余法、舍选控制法的蒙特卡洛方法在MATLAB中产生任意分布随机波形数据。高速FPGA通过串口接收上位机发出的控制命令和波形数据并存储在双口RAM,利用控制命... 针对核信号在时间、幅度上的随机性,探讨模拟核信号的发生装置。采用基于混合同余法、舍选控制法的蒙特卡洛方法在MATLAB中产生任意分布随机波形数据。高速FPGA通过串口接收上位机发出的控制命令和波形数据并存储在双口RAM,利用控制命令快速实现DDS技术和外部DAC,从而实现具有统计特性的核信号。实验结果表明所设计的仿核信号发生器能够有效模拟真实核信号的发生,对数字化核测量系统研究工作有重要意义。 展开更多
关键词 任意分布 蒙特卡洛 DDS技术 核信号发生器
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基于Multisim的核信号仿真与高斯成形研究 被引量:10
7
作者 张怀强 吴和喜 宁洪涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第8期845-848,共4页
核信号的仿真与处理对核电子学电路的研究与核仪器的研发工作具有重要意义。在Multisim平台上通过对电压脉冲信号源与电流脉冲信号源的处理,模拟产生核脉冲信号,再设计相应的CR-(RC)^m与多级Sallen-Key电路,对模拟产生的核脉冲信号采... 核信号的仿真与处理对核电子学电路的研究与核仪器的研发工作具有重要意义。在Multisim平台上通过对电压脉冲信号源与电流脉冲信号源的处理,模拟产生核脉冲信号,再设计相应的CR-(RC)^m与多级Sallen-Key电路,对模拟产生的核脉冲信号采用上述设计的电路实现其高斯成形。通过改变电路设计的参数,输出CR-(RC)^2、CR-(RC)^3,两级与四级Sallen-Key电路的高斯成形,通过与理论研究相比较,表明该研究取得较满意的效果,对核电子学电路设计、核仪器研发、与核信号处理具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 MULTISIM 核信号仿真 Sallen-Key电路 高斯成形
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基于LabVIEW的核信号数字滤波器的研制 被引量:5
8
作者 覃国秀 肖雪夫 +1 位作者 陈细林 刘庆成 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1909-1914,共6页
本文介绍了基于LabVIEW的核信号数字滤波器的设计与测试。该数字滤波器实现了3种核信号的数字滤波成形方法——基于小波分析技术的高斯滤波成形、匹配滤波成形和梯形滤波成形。为验证该滤波器的性能,利用计算机产生的数字化核脉冲信号... 本文介绍了基于LabVIEW的核信号数字滤波器的设计与测试。该数字滤波器实现了3种核信号的数字滤波成形方法——基于小波分析技术的高斯滤波成形、匹配滤波成形和梯形滤波成形。为验证该滤波器的性能,利用计算机产生的数字化核脉冲信号作为信号源,对各种滤波成形算法的效果进行了测试。测试结果表明,该数字滤波器的性能良好,参数调节方便,适用于对核信号进行数字滤波成形。 展开更多
关键词 核信号 数字滤波器 高斯滤波成形 匹配滤波成形 梯形滤波成形
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基于NI MUlTISIM的核信号滤波成形电路研究 被引量:4
9
作者 吴军龙 王小胡 +1 位作者 胡荣春 李全伟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期989-992,共4页
在核信号处理过程中,对前置放大器输出信号的滤波整形十分重要,它涉及到如何能实现最佳信噪比的传输问题。论文利用矩形小脉冲等效电荷灵敏前置放大器的输出信号,对其进行滤波整形,提出在整个滤波成形过程中的设计考虑,指出滤波成形电... 在核信号处理过程中,对前置放大器输出信号的滤波整形十分重要,它涉及到如何能实现最佳信噪比的传输问题。论文利用矩形小脉冲等效电荷灵敏前置放大器的输出信号,对其进行滤波整形,提出在整个滤波成形过程中的设计考虑,指出滤波成形电路在频域上的关键频段问题,利用NI MULTI-SIM软件仿真设计出一款滤波成形电路。 展开更多
关键词 NI MULTISIM软件 核信号处理 滤波成形
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基于数字微分滤波与降噪分析的核信号脉冲检测 被引量:4
10
作者 李强 江虹 伍晓利 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期74-78,共5页
论文探讨了数字化核信号的脉冲波形检测问题。利用数字低通微分滤波分析方法实现脉冲波形的增强与检测,并采用经验模态分解方法实现核信号的降噪处理。实验结果表明,通过经验模态分解方法能够获取满意的信号降噪效果;低通微分滤波方法... 论文探讨了数字化核信号的脉冲波形检测问题。利用数字低通微分滤波分析方法实现脉冲波形的增强与检测,并采用经验模态分解方法实现核信号的降噪处理。实验结果表明,通过经验模态分解方法能够获取满意的信号降噪效果;低通微分滤波方法能在抑制一定噪声的基础上完成核信号脉冲波形的增强及堆积分离,且该方法的计算复杂度较低,能够满足实时性要求。因此,低通微分滤波方法是一种有效的核信号脉冲波形检测方法。 展开更多
关键词 核信号 数字低通微分 脉冲检测 经验模态分解
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能谱抽样技术在仿核信号发生器中的应用 被引量:3
11
作者 余国刚 方方 +2 位作者 易良碧 王礼 刘泽 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第12期1187-1192,共6页
根据核信号在时间、幅度上的统计特性,以伪均匀随机数为基础,通过反函数法产生服从指数分布随机数,用以满足核信号在时间上的统计特性。采用蒙特卡罗直接抽样方法对实际核能谱图的抽样模拟,实现对核能谱曲线的数字化,得到的能级随机数... 根据核信号在时间、幅度上的统计特性,以伪均匀随机数为基础,通过反函数法产生服从指数分布随机数,用以满足核信号在时间上的统计特性。采用蒙特卡罗直接抽样方法对实际核能谱图的抽样模拟,实现对核能谱曲线的数字化,得到的能级随机数用以满足核信号在幅度上的统计特性。基于Matlab开发环境对核信号衰变过程进行模拟,并反演得到了与原实际能谱图相同的能谱曲线。应用结果表明:实现了核信号同时在时间、幅度上的随机及统计特性,有效地完成了仿核信号发生器的设计。 展开更多
关键词 均匀分布 指数分布 蒙特卡罗方法 能谱模拟 核信号发生器
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基于嵌入式工控机的多道核信号采集系统 被引量:6
12
作者 林延畅 葛良全 赖万昌 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期220-222,229,共4页
嵌入PC/104工控微机由GAL可编程逻辑器件作为接口电路的多道信号采集系统,具有电路简单、可靠性好、功耗低、分析精度高和现场数据处理能力强等特点。该采集系统可适配γ、X和中子等电离辐射的射线探测器,组成多用途轻便型核辐射测量仪... 嵌入PC/104工控微机由GAL可编程逻辑器件作为接口电路的多道信号采集系统,具有电路简单、可靠性好、功耗低、分析精度高和现场数据处理能力强等特点。该采集系统可适配γ、X和中子等电离辐射的射线探测器,组成多用途轻便型核辐射测量仪器或元素分析仪。 展开更多
关键词 嵌入式工控机 多道核信号采集系统 GAL可编程逻辑器件 脉冲幅度分析 能谱 辐射测量仪
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基于MATLAB的数字核信号滤波成形处理方法的研究 被引量:4
13
作者 宁洪涛 张怀强 刘军 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第2期205-208,共4页
在数字核信号的处理中,为获取更好的能量分辨率等性能指标,需要对核信号数字滤波成形处理方法进行研究。基于数值递推方法分别建立了高斯成形和梯形(三角形)成形模型,然后搭建一套基于MATLAB的数字核信号滤波成形处理平台,实现仿真核信... 在数字核信号的处理中,为获取更好的能量分辨率等性能指标,需要对核信号数字滤波成形处理方法进行研究。基于数值递推方法分别建立了高斯成形和梯形(三角形)成形模型,然后搭建一套基于MATLAB的数字核信号滤波成形处理平台,实现仿真核信号与实际采样核信号的滤波成形处理,分析各滤波成形方案的特点以及不同成形参数对滤波效果的影响,为最优化数字滤波成形方案的选择、最佳滤波成形参数的选取提供设计指导与技术支持。 展开更多
关键词 数字核信号 滤波成形 MATLAB
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基于ⅡR滤波器的核信号数字高斯成形方法 被引量:3
14
作者 葛青 葛良全 薛雅娟 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第3期223-225,234,共4页
为适应数字化核仪器发展的趋势,研究了一种数字高斯滤波成形的方法。根据模拟高斯成形电路的频率响应,确定数字高斯成形滤波器的指标,设计了皿数字高斯成形滤波器。对实测核脉冲信号进行处理的结果显示,在滤除噪声的同时,可以将数字核... 为适应数字化核仪器发展的趋势,研究了一种数字高斯滤波成形的方法。根据模拟高斯成形电路的频率响应,确定数字高斯成形滤波器的指标,设计了皿数字高斯成形滤波器。对实测核脉冲信号进行处理的结果显示,在滤除噪声的同时,可以将数字核脉冲信号成形为准高斯信号。该方法不仅可代替复杂的模拟滤波成形电路,而且能提高系统稳定性和抗干扰性。 展开更多
关键词 核信号 高斯成形 无限冲激响应
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核信号发生器设计与实现 被引量:1
15
作者 吴军龙 段涛 +2 位作者 王小胡 李全伟 唐敬友 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期174-176,195,共4页
根据西南科技大学核科学技术实验中心核电子学实验室需要,本着可靠、简单、实用的原则,设计了一款核信号发生器。核信号发生器主要由两部分组成:脉冲信号发生器、滤波成形电路。结合核信号的数学描述,给出其理论实现方法,先产生一组方... 根据西南科技大学核科学技术实验中心核电子学实验室需要,本着可靠、简单、实用的原则,设计了一款核信号发生器。核信号发生器主要由两部分组成:脉冲信号发生器、滤波成形电路。结合核信号的数学描述,给出其理论实现方法,先产生一组方波信号,再对其进行滤波。测试结果如下:下降升时间,50μs-950μs;频率范围,28 Hz~4.6 kHz;幅度,1.5 V~4.9 V;正极性占空比,50%-78%。从测试结果看,基本满足需求,同时为下一代复杂核信号发生器设计奠定基础。 展开更多
关键词 核信号发生器 原理 实现
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基于FPGA的核信号采集主控系统设计 被引量:2
16
作者 葛青 葛良全 吴建平 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期534-537,共4页
介绍了以FPGA为控制核心的核信号采集主控系统的设计。FPGA内实现的功能包括与计算机的通信,对ADC采样的控制,对采样信号的数字甄别、存储等。可在线对阈值及ADC的寄存器进行设置。整个控制系统包括存储器(FIFO)在一片FPGA内实现,系统... 介绍了以FPGA为控制核心的核信号采集主控系统的设计。FPGA内实现的功能包括与计算机的通信,对ADC采样的控制,对采样信号的数字甄别、存储等。可在线对阈值及ADC的寄存器进行设置。整个控制系统包括存储器(FIFO)在一片FPGA内实现,系统硬件结构简单,能有效地提升核分析仪器的性能并有利于其小型化。 展开更多
关键词 核信号采集 现场可编程门阵列 通用串行总线 阈值甄别
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基于ARM核的核信号数据采集卡软硬件设计 被引量:1
17
作者 花永涛 葛良全 +1 位作者 杨强 罗耀耀 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1196-1200,共5页
介绍了一种以ARM7微处理器核为代表的新型核信号数据采集卡。采集卡采用嵌入式处理器LPC2148作为数据处理核心,系统电路采用LTC1605进行模数转换,硬件电路扣除死时间。软件基于周立功公司提供的软件平台,编程采用C语言实现多任务连接。... 介绍了一种以ARM7微处理器核为代表的新型核信号数据采集卡。采集卡采用嵌入式处理器LPC2148作为数据处理核心,系统电路采用LTC1605进行模数转换,硬件电路扣除死时间。软件基于周立功公司提供的软件平台,编程采用C语言实现多任务连接。该采集卡具有可靠性好、功耗低、集成程度高、分析精度和现场数据处理能力强等特点,可适配α、β、γ、X等探测器,组成多用途、便携式能谱测量仪器。 展开更多
关键词 ARM7 核信号数据采集 模数转换 死时间
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基于Proteus的核信号输入LCD处理显示单元 被引量:1
18
作者 赵艳辉 赵修良 +3 位作者 黄顺 申双喜 吴荣燕 刘丽艳 《电子设计工程》 2011年第6期27-29,共3页
Proteus可实现单片机仿真,并提供软件调试功能,支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2。本设计是以89C51单片机为控制单位,建立点阵型LCD12864的坐标并点亮矩阵点,实现核信号在点阵型LCD12864和字符型LCD1602上同步显示。... Proteus可实现单片机仿真,并提供软件调试功能,支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2。本设计是以89C51单片机为控制单位,建立点阵型LCD12864的坐标并点亮矩阵点,实现核信号在点阵型LCD12864和字符型LCD1602上同步显示。在Proteus软件中进行了仿真,得到了预期结果。 展开更多
关键词 PROTEUS 核信号 单片机 LCD 显示
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AXI4总线核信号实时读出系统 被引量:1
19
作者 王明 刘易 +1 位作者 洪旭 周建斌 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第5期840-845,共6页
为了给核信号数字处理方法研究提供准确、可靠的数据,设计了AXI4总线核信号实时读出系统。系统以Zynq系列芯片为核心,采用乒乓方式缓存高速流式数据,使用AXI4总线实现可编程逻辑阵列与内部微处理器之间高速数据通信,最后通过千兆以太网... 为了给核信号数字处理方法研究提供准确、可靠的数据,设计了AXI4总线核信号实时读出系统。系统以Zynq系列芯片为核心,采用乒乓方式缓存高速流式数据,使用AXI4总线实现可编程逻辑阵列与内部微处理器之间高速数据通信,最后通过千兆以太网将微处理中的数据实时传输到PC机上,并保存数据到文件。结合NaI(T1)探测器和17Cs源,采用25MHz ADC对设计系统进行了实验测试。实验结果表明,系统实测180s,可实时读取9GB核信号数据,实现核信号高速.零丢失读出;168h长期稳定性测试表明系统最大数据丢失率为0.0146%,满足长期稳定工作要求。 展开更多
关键词 核信号序列 AXI4总线 乒乓缓存 Zynq XC7Z020
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基于DSP的核信号处理方法研究 被引量:5
20
作者 王永纲 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期445-448,共4页
研究用全数字化手段处理和分析核信号过程中的重要算法和关键实现技术是相当重要的。通过仿真和电路设计试验,分析了数字核信号的移动积分、正交多项式半高斯波形拟合算法和峰值寻找算法,使用环形存储器实现了信号触发后的不同记录方式... 研究用全数字化手段处理和分析核信号过程中的重要算法和关键实现技术是相当重要的。通过仿真和电路设计试验,分析了数字核信号的移动积分、正交多项式半高斯波形拟合算法和峰值寻找算法,使用环形存储器实现了信号触发后的不同记录方式,使用Dither法改善ADC的微分非线性,以及多级流水线结构设计可以减少系统死时间等。这些工作是下一步设计高性能通用核信号分析谱仪和用全数字化手段实现大型核仪器探测器模块电子学的基础。 展开更多
关键词 DSP技术 核信号处理 正交多项式拟合 移动积分 触发记录 DITHER 电子学
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