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一种高速多通道核辐射信号采集系统的设计

0引言4 MV静电正离子加速器[1,2]运行时,产生大量的γ,X及快中子辐射[3].这些辐射在探测器中产生的信号脉冲很窄且频率很高,需要一种高速信号采集系统,才能保证在探测的过程中不致于出现过多的信号丢失[4].为确保该系统的高速、稳定、可靠,作者在设计过程中使用ADI公司最新推出的宽带高速芯片,精心改进硬件电路结构,合理地编排程序及采用独特的通信方式,从而满足了该系统各项严格的技术要求,建成一个高速多通道信号采集的监测系统.1系统工作原理框图以监测γ射线为例,若需要监测X及快中子辐射,只需更换系统的探头.该系统的探测通道原理如图1所示.图1系统的探测通道原理框图γ辐射经NaI(TI)产生光电子后,进入光电倍增管,由前置放大器和主放大器产生电压信号.用电压幅度表征不同的辐射能量,这些高速窄脉冲信号在采样峰值保持电路中被展宽,经A/D转换变成数字量后,进入扩展存储器6264中,待上位机查询读取.2采样峰值保持电路代表辐射能量的电压...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子设计应用》2005年06期
电子设计应用

基于FPGA与SDRAM的数字电视信号采集系统的设计与实现

引言在数字电视系统的设计,开发与调试过程中通常需要对数字化的电视信号进行采集与分析。虽然使用逻辑分析仪可以部分实现此项要求,但是高性能的逻辑分析仪价格昂贵,而且存取深度不足限制了对于海量数字电视信号的分析能力。尽管采用图像采集卡也可以方便地采集到大量的模拟电视图像,但是图像采集卡通常只能保存有效图像内容,行场同步信号将被丢失。而且采集卡使用自身的A D C对模拟电视信号进行采集,其性能与数字电视系统的真实环境存在差异。本文采用SDRAM作为外部存储器实现的大容量数字信号采集系统采集到真实的数字电视信号。系统设计本文实现的数字电视信号采集系统由一块FPGA与一块外挂的32比特S D R A M构成。FPGA设计灵活,修改方便。基于FPGA的设计经过修改可以移植到不同的工作环境。FPGA内的采集系统分为数据采集、数据缓冲、SDRAM接口和PC接口四大部分。数字化的电视信号通过数据采集模块被采集到FPGA内,并进行位宽调整等数据预处理...  (本文共3页) 阅读全文>>

《计算机测量与控制》2017年08期
计算机测量与控制

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

0引言实时信号采集是实现信号处理和数据分析的第一步,通过对信号发生源的实时信号采集,在军事和民用方面都具有广泛的用途。比如,通过对水声目标信号采集,能实现水下目标识别和目标方位定位;通过对雷达信号采集,能实现飞行导航控制;对机械振动信号采集能有效实现机械故障监测和状态评估。实时信号采集系统同时还可作为频谱分析或用作数据记录分析仪,信号采集系统是现代信号与信息处理基础,相关的系统设计技术研究在信号处理领域具有较高的实用价值[1]。自20世纪60年代以来,随着信息学科的飞速发展,数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)技术得到快速发展,集成的DSP芯片设备尺寸小、造价低和处理速度快等优点[2],被广泛应用到信号处理系统的设计中,对信号采集系统的设计起到关键性的作用。目前,对信号采集系统处理的目标信号主要包括电信号、磁信号、机械信号、热信号和声信号等,通过信号采集系统,提取出纯正的信号或信号的特征,进...  (本文共4页) 阅读全文>>

《核电子学与探测技术》2014年09期
核电子学与探测技术

基于高速核信号采集系统的信号反射仿真研究

随着电子技术的发展,电子系统的工作频率越来越高。信号完整性问题也就越来越受到人们的关注。对于硬件工程师而言,必须深入理解信号完整性原理,使用融入信号完整性设计的新方法,才能保证电路功能的正常实现。而信号反射问题又是整个信号完整性问题的基础。我们利用Cadence allegro PCB SI仿真工具对高速核信号采集系统的反射问题进行仿真分析,提出合理的解决方案,减小信号反射,为以后进行核信号采集系统设计提供有益的借鉴。1反射问题产生的原因信号在向前传输的过程中,时刻会受到阻抗,一旦所受阻抗发生变化,就会产生信号反射。下面从电阻性负载、电容性负载和电感性负载对反射的影响来讨论反射产生的原因。1.1电阻性负载对反射的影响如图1所示,信号向前传输,进入区域1(假设区域1的阻抗为Z1),继续向前传输,进入区域2(假设区域2的阻抗为Z2),由于区域1和区域2的阻抗不同,便会产生反射。一部分信号发生反射,另一部分信号继续向前传输。将反射电压...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2014年08期
科学技术与工程

抗复杂环境干扰的通信信号采集系统设计

近年来,寻求有效的通信系统以及技术准确获取通信信号,一直是相关学者研究的主要方向[1—3],通信系统在不同的领域中具有重要的应用价值。当前的通信信号采集技术能够获取卫星通信信号、手机信号等信息,然而这些技术具有成本高、运行周期小等缺陷,并且信息挖掘器件的安装以及维护较为费时,极大降低了技术的运行效率和检测能力。凭借射频辨识模块、红外感应器件、GPS无线通信技术、激光扫描部件等传感技术以及器件,并结合通用规范协议,能够将任意的物品同互联网进行连接,进而确保网络信息通信的快速、有效性。因而通信信号进行智能化采集,成为相关领域学者研究的热点方向[4,5]。但是,随着通信环境的日趋复杂,通信信号受到的干扰程度也越来越大,使得信号的特征表达出现了较大的困难,传统的信号采集系统存在较大的弊端。1系统设计原理为了提高传统系统在复杂环境下的信号采集能力,本文设计了一套可以应用到复杂环境下的通信信号采集系统。具体的设计方法如下。通信信号采集系统架...  (本文共4页) 阅读全文>>

《自动化与仪器仪表》2014年09期
自动化与仪器仪表

基于FPGA的脉搏信号采集系统

0引言中医诊脉具有历史悠久,内容丰富的特点,但是也和医生的经验、状态等有根本联系,所以带有很大的个人主观性,不是很客观。随着近年来科技的快速发展,诊脉客观化和智能化的研究也得到了一定的进步。在诊脉客观化的研究中,脉搏信息的获取是脉搏采集装置中最为重要的部分。本文在研究中医诊脉和脉搏信号的特点后,开发了一种新型的脉搏信号采集系统。该系统选用FPGA为主控芯片,可实时采集、处理和显示脉搏信号,同时可以将数据发送给PC机进行进一步处理。1系统总体设计1.1系统硬件组成数据采集部分、数据存储模块、LCD显示屏、电源管理模块、串口模块等组成。系统的总体框图如图1所示。图1系统总体框图1.2系统工作原理脉搏传感器可将微弱的脉搏信号经过转换为微弱的电信号,再经过信号调理电路,信号调理电路的作用是把接收到的模拟电压信号进行一系列的放大、滤波等处理。之后把调理电路输出的模拟信号送往A/D转换器进行模数转换,然后再送入FPGA进行相应的处理后将数据...  (本文共3页) 阅读全文>>