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大亚湾中微子实验RPC电子学读出系统时钟分配插件的设计 被引量:1
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作者 赵恒 梁昊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期757-759,共3页
介绍了大亚湾(Daya Bay)反应堆中微子振荡实验RPC探测器电子学系统中时钟分配插件的设计,包括了其硬件结构的设计和插件中FPGA芯片固件逻辑的设计。在制作和调试完成之后进行了相关功能和稳定性的测试。
关键词 时钟扇出插件 RPC电子学读出系统 VME FPGA 大亚湾反应堆中微子实验
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一种新的宇宙线μ子寿命测量实验电子学系统设计 被引量:3
2
作者 霍文驹 梁昊 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期461-465,共5页
介绍了一种新的宇宙线μ子寿命测量电子学系统设计。专门设计了一种新型级联式直接计数型TDC,利用LVPECL计数器"细计数"和单片机内部计数器"粗计数"级联的方法使得TDC时间分辨达到1 ns,最大量程16.7 ms。该系统主要... 介绍了一种新的宇宙线μ子寿命测量电子学系统设计。专门设计了一种新型级联式直接计数型TDC,利用LVPECL计数器"细计数"和单片机内部计数器"粗计数"级联的方法使得TDC时间分辨达到1 ns,最大量程16.7 ms。该系统主要由LVPECL电路、DAC和具有通用可编程接口(GPIF)的单片机CY7C68013组成。系统成本低且能够满足实验要求,也可用于其他时间测量的实验中。 展开更多
关键词 宇宙线μ子寿命 计数型TDC 时间测量 LVPECL电路
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基于大学核物理实验的数字化MCA的研制 被引量:2
3
作者 黄姗姗 桑子儒 +3 位作者 梁福田 陈炼 梁昊 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期36-40,共5页
介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈... 介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈值提高系统的抗干扰能力;针对ADC的非线性对系统造成的影响,研究修正算法,保证数据采样的道宽均匀性;鉴于MCA采样存储的数据量大的特点,采用双RAM并行工作方式,将传输数据和计数存储分开处理,减少死时间及数据的溢出;在终端显示方面,主机通过USB总线实现了系统实时监控和能谱数据传输。通过实验对比了该系统与商用MCA的性能,取得了很好的测试效果。 展开更多
关键词 数字化多道 寻峰 阈值甄别 能谱采集USB
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羊八井水切伦科夫探测器阵列分布式电子学系统原理验证 被引量:2
4
作者 曹喆 刘树彬 +1 位作者 李成 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期243-247,278,共6页
讨论了羊八井大型高海拔宇宙线探测实验(Large High Altitude Air Observatory,LHAASO)的水切伦科夫探测器阵列(water Cherenkov detector array,WCDA)分布式电子学系统原理。并设计了一个包括两个原型模块的原理验证电子学系统,用于验... 讨论了羊八井大型高海拔宇宙线探测实验(Large High Altitude Air Observatory,LHAASO)的水切伦科夫探测器阵列(water Cherenkov detector array,WCDA)分布式电子学系统原理。并设计了一个包括两个原型模块的原理验证电子学系统,用于验证相关原理,包括远距离大范围时钟分配方案和回声原理的校准方法。测试结果表明分布式电子学原理满足WCDA实验需求,并将运用到实际工程设计中。 展开更多
关键词 水切伦科夫探测器阵列 分布式电子学 时钟分发 传输延迟校准
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大亚湾RPC探测器电子学读出传输板设计 被引量:1
5
作者 窦飞 梁昊 +1 位作者 郑磊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期695-698,共4页
主要介绍了大亚湾反应堆中微子振荡实验RPC电子学系统中读出传输板的设计。文章内容包括板子的硬件设计,FPGA的主要逻辑设计以及工程原理样机的建立。目前该读出传输板已经用于RPC电子学系统的测试。
关键词 DAYA BAY RPC探测器 FPGA LVDS
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重离子加速器冷却储存环读出电子学预研触发系统设计研究
6
作者 周家稳 刘树彬 +2 位作者 康龙飞 赵雷 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期152-157,共6页
介绍了在兰州近代物理所建设的兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验读出电子学预研系统中触发系统的需求特点以及基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)总线规范进行触发系统的设计研究。触发系统根据高能物理实验特点将各探测... 介绍了在兰州近代物理所建设的兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验读出电子学预研系统中触发系统的需求特点以及基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)总线规范进行触发系统的设计研究。触发系统根据高能物理实验特点将各探测器的电子学通道输入信号进行分级处理,产生携带触发信息的次级触发信号上传至上一级触发处理模块,并最终结合整个系统的各子触发信号,产生最终的触发信号发送至各子探测器系统用于触发判选。通过与探测器进行的联合调试,验证了基于PXI总线构架的触发系统的功能和指标,并为完整系统的设计和扩展提供了一个重要的参考。 展开更多
关键词 冷却储存环 触发系统 PXI 星形触发总线
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基于NINO芯片的TOT读出电子学系统的研究
7
作者 秦熙 刘树彬 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期556-561,615,共7页
介绍了CERN设计的一款基于过阈时间法(Time-Over-Threshold)的ASIC芯片——NINO,并列出了一些基于NINO芯片设计的测试板的测试结果,用于评估该芯片在BES III端盖TOF升级及在中子管位置灵敏探测器中的位置测量中应用的可能性。NINO芯片8... 介绍了CERN设计的一款基于过阈时间法(Time-Over-Threshold)的ASIC芯片——NINO,并列出了一些基于NINO芯片设计的测试板的测试结果,用于评估该芯片在BES III端盖TOF升级及在中子管位置灵敏探测器中的位置测量中应用的可能性。NINO芯片8通道高度集成,对实验电路板的设计和测试表明,其噪声抖动低(前沿噪声抖动约5.1 ps),可以满足TOT方法中高精度时间测量的要求。 展开更多
关键词 NINO 放大甄别 TOT 低噪声
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BESⅢ Muon前端电子学数据链过流保护系统设计
8
作者 陈颖 习建博 梁昊 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第1期100-102,共3页
论文介绍了BESⅢ Muon前端电子学数据链过流保护系统的设计,其主要功能是监控数据链供电,防止数据链受大电流损伤。文章主要阐述了过流保护系统的软硬件设计,同时给出了过流保护系统原型机各项基本指标的测试结果。
关键词 BESⅢ Muon前端电子学 过流保护系统 原型机测试
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一种用于高能物理实验的时钟相位精确同步方法
9
作者 林晓 曹平 +1 位作者 商林峰 何申 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1164-1168,共5页
现代高能物理实验中,对时钟系统有着精度和稳定性的要求。高速串行通信技术,因其能够在进行数据传输的同时进行时钟数据恢复而得到广泛应用。针对因此带来的恢复时钟相位不确定性,设计了一种基于串并转换技术和FPGA的时钟同步方法,能够... 现代高能物理实验中,对时钟系统有着精度和稳定性的要求。高速串行通信技术,因其能够在进行数据传输的同时进行时钟数据恢复而得到广泛应用。针对因此带来的恢复时钟相位不确定性,设计了一种基于串并转换技术和FPGA的时钟同步方法,能够为高能物理实验多节点时钟系统提供精确相位同步的时钟。该方法利用FPGA内部硬件资源对恢复时钟进行处理,串并转换芯片自带的状态位和优秀的串并转换能力极大地简化了系统设计,并增强了系统性能。 展开更多
关键词 时钟同步 精确相位 串行通信 时钟数据恢复
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μSR谱仪前端电子学原型设计
10
作者 庄淼清 邓凡水 +2 位作者 梁昊 叶邦角 唐靖宇 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第5期463-467,473,共6页
介绍了μSR谱仪前端电子学原型的设计。利用无延迟线恒比定时电路在单宽NIM插件上实现了8路恒比定时甄别器。测试结果表明:设计电路幅度时间游动不大于255 ps,不同通道间延时的标准差为19.7 ps,前端电子学定时误差约为55 ps。前端电子... 介绍了μSR谱仪前端电子学原型的设计。利用无延迟线恒比定时电路在单宽NIM插件上实现了8路恒比定时甄别器。测试结果表明:设计电路幅度时间游动不大于255 ps,不同通道间延时的标准差为19.7 ps,前端电子学定时误差约为55 ps。前端电子学原型板具有集成度高且定时误差较小的特点,可满足μSR谱仪系统的技术指标要求。 展开更多
关键词 μSR谱仪 恒比定时甄别器 时间游动 定时误差
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大亚湾实验RPC探测器信号读出前端板的高精度甄别阈的设计
11
作者 杨珩 梁昊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1079-1081,共3页
介绍了大亚湾中微子振荡实验中阻性板探测器RPC(Resistive Plate Chamber)读出电子学前端板FEC(Front-End-Card)上高精度甄别阈电路的设计原理和相关测试。该电路具有高精度、低的甄别阈值设置能力、好的一致性保障等特点。在介绍该电... 介绍了大亚湾中微子振荡实验中阻性板探测器RPC(Resistive Plate Chamber)读出电子学前端板FEC(Front-End-Card)上高精度甄别阈电路的设计原理和相关测试。该电路具有高精度、低的甄别阈值设置能力、好的一致性保障等特点。在介绍该电路设计原理的同时,也给出了相应的检测实验和结果。 展开更多
关键词 RPC探测器 读出电子学 DAC 甄别阈值 FPGA
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大型地震数据采集系统中的实时监视系统设计 被引量:4
12
作者 程宏才 宋克柱 +1 位作者 杨俊峰 王东旅 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期814-819,共6页
针对大型数据获取系统对系统工作状态的实时监视需求,介绍了一种可以用于数据采集系统中监视子系统的设计。该监视系统用于实时获取数据采集系统的工作状态信息以及数据获取系统采集到的数据的质量。该监视系统根据监视数据实时性要求... 针对大型数据获取系统对系统工作状态的实时监视需求,介绍了一种可以用于数据采集系统中监视子系统的设计。该监视系统用于实时获取数据采集系统的工作状态信息以及数据获取系统采集到的数据的质量。该监视系统根据监视数据实时性要求和数据量大小不同而设计相应数据传输路径,并在相应传输路径做相应优化。系统的长期稳定运行表明了该监视系统可以可靠稳定地实时监视整个数据采集系统。该监视系统设计结构简单,实时性较强,较好地结合使用了软硬件,该监视系统也可以应用于其他数据采集系统。 展开更多
关键词 数据采集系统 监视系统 实时 不同数据传输路径
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基于FPGA和MCU的低成本地震信号数字滤波器设计 被引量:2
13
作者 孔阳 武杰 +2 位作者 万娟 宋洪治 韩晓泉 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期54-58,共5页
针对地震数据采集系统提出一种低成本、高灵活性的数字滤波设计方案。不仅对于地震数据采集系统有很大的实用意义,对于其它传感器网络也是可供参考的解决方案。设计的目的是在保持优秀的低通性能的同时实现高度抽取。该滤波器系统由四级... 针对地震数据采集系统提出一种低成本、高灵活性的数字滤波设计方案。不仅对于地震数据采集系统有很大的实用意义,对于其它传感器网络也是可供参考的解决方案。设计的目的是在保持优秀的低通性能的同时实现高度抽取。该滤波器系统由四级CIC滤波和两级FIR滤波构成,分别在FP-GA和MCU内部实现。滤波器有着良好的低通性能,在430 Hz~500 Hz范围内幅度响应下降了137 dB。采用实际信号测试,信噪比好于110 dB,能够很好地满足地震数据采集的需求。 展开更多
关键词 地震信号数字滤波器 级联积分梳状滤波器 现场可编程逻辑器件
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4πβ-γ符合计数系统软件设计 被引量:1
14
作者 柳加成 梁珺成 +1 位作者 陈吉锋 宋克柱 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期740-743,共4页
4πβ-γ符合计数系统是为4πβ(LS)-γ放射性活度国家基准设计的一套高性能电子学系统,与传统模拟符合相比,具有信号实时处理及存储等特点,可完成离线符合计算。论文介绍了符合计数系统的架构、工作流程以及数据传输格式和数据量,阐述... 4πβ-γ符合计数系统是为4πβ(LS)-γ放射性活度国家基准设计的一套高性能电子学系统,与传统模拟符合相比,具有信号实时处理及存储等特点,可完成离线符合计算。论文介绍了符合计数系统的架构、工作流程以及数据传输格式和数据量,阐述了软件开发的流程和处理大数据量的方法,DMA的具体操作和后期离线数据处理程序。软件运行于基于PXI机箱的XP系统,可以达到30 Mbps的稳定写入速度,并提供了一个友好的人机界面。数据离线处理软件可以合并采集数据,根据不同需求产生有用的数据格式,方便后期统计计算。 展开更多
关键词 4πβ-γ 直接内存存取 符合 软件
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数字BPM系统中模拟调理电路的研究 被引量:1
15
作者 严晗 赵雷 +7 位作者 刘树彬 陈凯 邬维浩 安琪 冷用斌 易星 阎映炳 赖龙伟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1048-1052,共5页
全数字化束流位置测量系统(Digital Beam Position Monitor,DBPM)将应用于上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF),其中模拟调理电路是DBPM系统重要组成部分。BPM探头输出的4路高频窄脉冲信号(重复频率499.654... 全数字化束流位置测量系统(Digital Beam Position Monitor,DBPM)将应用于上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF),其中模拟调理电路是DBPM系统重要组成部分。BPM探头输出的4路高频窄脉冲信号(重复频率499.654 MHz,脉宽200 ps)通过模拟调理电路进行滤波及自动增益调整,然后送至ADC进行模数变换,在系统中的数字处理模块进行处理后最终得到束流X、Y方向位置信息。系统电子学测试表明:此DBPM系统在输入信号动态范围为-40~10 dBm情况下,X、Y方向位置分辨率好于10μm,满足逐圈(694 kHz数据更新率)位置分辨要求。 展开更多
关键词 上海同步辐射光源 全数字化束流位置测量系统 射频信号调理
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Piecewise算法计算超越函数及其FPGA实现 被引量:1
16
作者 杨阳 王永纲 都军伟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期755-758,770,共5页
使用分段逼近(piecewise approximation)算法计算超越函数,以神经网络中最常用的双曲正切型(tanh)传输函数为例来分析逼近精度同分段数、有限字长之间的关系,并给出如何最优地选取分段数和字长来达到所需的精度。还在FPGA上硬件实现了基... 使用分段逼近(piecewise approximation)算法计算超越函数,以神经网络中最常用的双曲正切型(tanh)传输函数为例来分析逼近精度同分段数、有限字长之间的关系,并给出如何最优地选取分段数和字长来达到所需的精度。还在FPGA上硬件实现了基于piecewise算法来计算tanh函数,并且比较了几种piecewise approximation算法以及其它常见硬件算法(如CORDIC,Look-up table)的资源消耗和速度。 展开更多
关键词 PIECEWISE tanh FPGA
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一种计算mBnB编码数据相关性抖动峰峰值的方法
17
作者 王东旅 杨俊峰 +1 位作者 曹平 王砚方 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期109-113,161,共6页
从信道响应函数出发,推导了高速串行通信中计算数据相关性抖动的一般公式,结合mBnB编码规则,提出了以单位脉冲响应的幅度作为权重的优先迭代算法,求得使数据相关性抖动取得极值的mBnB编码序列,进而计算数据相关性抖动峰峰值.利用实测得... 从信道响应函数出发,推导了高速串行通信中计算数据相关性抖动的一般公式,结合mBnB编码规则,提出了以单位脉冲响应的幅度作为权重的优先迭代算法,求得使数据相关性抖动取得极值的mBnB编码序列,进而计算数据相关性抖动峰峰值.利用实测得到的信道参数验证了该算法,相比于发送大量随机mBnB编码码流来遍历搜索数据相关性抖动极值的方法,该方法计算简单,且误差小,能够快速准确地得到mBnB编码码流的数据相关性抖动的峰峰值,并可据此评估不同mBnB编码的抖动性能. 展开更多
关键词 数据相关性抖动 mBnB编码 8B10B编码 4B5B编码 单位脉冲响应
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基于LabWindows/CVI的空间暗物质粒子探测预研系统的数据获取软件设计 被引量:5
18
作者 黄亚齐 刘树彬 +1 位作者 封常青 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期407-411,共5页
由中科院南京紫金山天文台领衔的空间暗物质粒子探测研究计划,目标是在卫星平台上搭载相关探测器进行空间暗物质粒子探测研究,目前已启动地面原理样机的研制工作。为了配合地面原理样机的调试与测试工作,为量能器读出电子学设计了一个... 由中科院南京紫金山天文台领衔的空间暗物质粒子探测研究计划,目标是在卫星平台上搭载相关探测器进行空间暗物质粒子探测研究,目前已启动地面原理样机的研制工作。为了配合地面原理样机的调试与测试工作,为量能器读出电子学设计了一个完备的测试控制与数据分析软件。该软件基于LabWindows/CVI软件开发平台,通过VISA技术与电子学硬件部分通信,同时采用动态链接库调用方法集成了MATLAB的相关功能,完成了对地面原理样机576个电子学通道的调试和测试,为地面原理样机的调试测试工作提供了一种有效、简便、可行的调试手段。 展开更多
关键词 LABWINDOWS/CVI 暗物质粒子 数据获取 MATLAB
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LHAASO水切伦科夫探测器阵列时钟原型系统 被引量:3
19
作者 李成 刘树彬 +2 位作者 商林峰 曹平 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期410-416,共7页
介绍了LHAASO WCDA读出电子学时钟原型系统的设计,分析了该时钟系统的设计原理,介绍了测试方法和测试结果。该原型系统基于精简的White Rabbit Project原理设计,主要包括时钟源插件、时钟发送插件和时钟接收模块3部分。对该原型系统的... 介绍了LHAASO WCDA读出电子学时钟原型系统的设计,分析了该时钟系统的设计原理,介绍了测试方法和测试结果。该原型系统基于精简的White Rabbit Project原理设计,主要包括时钟源插件、时钟发送插件和时钟接收模块3部分。对该原型系统的测试结果表明,时钟接收模块上两时钟通道之间的时钟偏差可以调整到<80 ps,时钟抖动<40 ps,可满足LHAASO WCDA读出电子学设计需求。 展开更多
关键词 大型高海拔空气簇射观测站水契伦科夫探测器 时钟数据传输方法 时钟偏差 时钟抖动
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LMS自适应滤波数字峰值估计方法研究 被引量:2
20
作者 周忠辉 王永纲 黄大骏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期349-353,共5页
在小动物PET成像系统中,脉冲峰值精度决定着能量分辨率和位置分辨率,对成像质量极为重要。我们通过精确仿真评估了LMS自适应滤波方法峰值估计的性能,结果表明相对传统直接取最大值方法,在窄脉冲及较大噪声时可以给出很高的精度;并且由... 在小动物PET成像系统中,脉冲峰值精度决定着能量分辨率和位置分辨率,对成像质量极为重要。我们通过精确仿真评估了LMS自适应滤波方法峰值估计的性能,结果表明相对传统直接取最大值方法,在窄脉冲及较大噪声时可以给出很高的精度;并且由于简单通用,该方法在数字峰值估计上有很高的应用价值。 展开更多
关键词 LMS 自适应滤波 PET 前端电子学 脉冲峰值估计
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