一种新型中子剂量当量仪的电子学系统设计

介绍了一种新型中子剂量当量仪的电子学系统的设计,该系统由电源电路、放大器电路、脉冲幅度甄别电路和仪器控制电路等部分组成.该系统能够满足该新型中子剂量仪的功能要求,能够实现该新型中子剂量仪的信号采集、结果计算和仪表控制等功能.     

基于FPGA的核信号高速采集系统设计

低速核采集系统无法满足高精度能谱测量对核信号采集的要求。设计制作了由前端电路、高速ADC、FPGA和微控制器组成的高速采集系统。高速ADC实现核信号的最高100 MSPS离散化操作,FPGA处理实现数字核信号的高速接收、存储,并响应上位机的操作命令,实现核数据的发送等操作。通过对FPGA的静态时序分析和实时核信号的采集测试表明:该采集系统具有实时核信号的高速采集能力,可应用于高精度能谱测量场合。     

一种用于溴化镧探测器的小型多道采集电路

介绍了一种用于溴化镧(LaBr3)探测器的小型多道采集电路的设计.详细介绍了电路的整体设计方案,特别对基线恢复和峰值保持电路进行了方案对比分析并给出了低功耗的设计.该系统以CPLD为核心实现复杂的数字逻辑控箭,用CPLD替代分立器件实现了堆积判弃功能.最后通过实测给出主要技术指标.     

多路温度信号预处理电路

简要介绍32通道温度信号预处理电路,是为计算机控制温度测控系统研制开发的,是该系统的重要前端电子学线路。它主要用于温度传感器信号的采集与处理。该电路不仅可以用来采集处理热电偶的信号,而且可以用来采集处理热电阻的信号。     

高速高精度数据采集系统设计和实现

为了满足高速数据采集,尤其是红外焦平面信号的高速采集要求,设计了一个基于VXI总线的30M SPS 16BIT的三通道数据采集系统.该采集系统的可扩展性和灵活的采集和处理方式,使它不仅可以用于红外CCD(电荷耦合器件)图像信号采集的处理,还可以应用于其他高性能采集和测试系统中.本文对CDS(相关双采样)时钟控制电路,A/D转换及其接口电路,VXI总线接口电路,存储器接口电路等关键技术进行了详细论述.     

高分辨粉末衍射仪数据采集系统研制

介绍了中国先进研究堆(CARR)旁高分辨粉末衍射仪数据采集系统的整体设计和硬件组成，阐述了各单元电路的结构和设计。加载输入信号对电路进行了调试，测试了电路的各项性能，测试结果满足设计要求。从探测器、前置放大器、主放大器、甄别器、计数卡到计算机的整个系统，实现了对信号的获取、放大、滤波成形、甄别、定标计数和存储全过程，多达65路的数据采集系统已研制成功。     

基于FPGA的多路数据采集系统的研究与设计

针对VSP系统对测井数据并行采集的要求,采用FPGA作为核心控制器,结合ADS1252模数转换芯片、SDRAM存储芯片和RS485通信技术构建了多路数据采集系统。利用Verilog编写有限状态机实现FPGA控制多路ADC并行采集和SDRAM的存储操作,并能够对多路数据并行采集和正确存储,使系统具有实时性强、电路简单、干扰噪声低等优点。通过signaltap对该系统的采集和存储效果进行在线测试,并结合matlab仿真对比分析,验证了系统的可靠性和准确性。     

太阳X射线成像望远镜低噪声信号采集系统

太阳X射线成像望远镜是我国正在研制的第一台观测太阳10nm以下X射线活动的空间仪器,采用背照射式全耗尽型短波敏感CCD作为成像传感器,利用低噪声信号采集系统采集X射线CCD中的电荷信号,生成图像数据.文章在详细介绍X射线CCD输出结构的基础上,分析了CCD输出信号产生的过程,复位噪声产生原因和CCD输出信号的特点,引出了对信号采集系统性能指标和电路结构的要求.继而介绍了信号采集系统的各组成部分,包括前置放大电路,相关双采样电路,主放大器和AD转换电路,重点分析了相关双采样电路的原理,文中给出了各部分的设计参考和测试结果,最后总结了空间相机低噪声信号采集系统的设计原则.测试结果表明该系统成功抑制了噪声,满足太阳X射线观测的要求.     

一种用于带电粒子探测阵列的主放电路及数据获取系统

针对带电粒子探测阵列信号量大、计数率高的要求,设计并实现了基于高速运放芯片、高速ADC芯片的主放大器及模.数转换电路,同时采用51系列单片机控制ADC电路和USB通讯芯片,完成信号的数字化和上传采集.整个系统硬件结构完整,软件控制合理,满足了设计需求.     

基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用

高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器,也是开展高精度磁法测量的核心装备,广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测,满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需求,提高空白区和低工作程度区铀资源勘查效率,提出了一种基于FPGA芯片和STM32单片机的高精度磁数据采集系统设计方案,突破了高精度测频和数据采集系统小型化等关键技术,实现了设备小型化和低功耗。通过设计整形电路和FPGA内部基于多通道时间内插法的测频算法,实现了拉莫尔频率的高精度测量,进而得到了高精度的磁场数据;通过设计信号分压电路和24位A/D转换电路实现了磁通门三分量数据的高精度采集。基于STM32单片机实现对磁总场、三分量及辅助测量数据的采集和存储。经测试,该数据采集系统可实现15 000～105 000 nT磁总场数据和-100 000～100 000 nT三分量数据的采集。设计了小型集成化的磁数据采集系统机箱,对数据采集板、电源板和数据接口进行了系统集成,该系统和国外商业化产品相比,体积减小了45%,重量减小了71%,功耗降低了51%。在黑龙江某地区开展了试验...     

A high-speed low-power spectrum accumulator using dual-port RAM andstate machine control

A high-speed spectrum accumulator circuit intended for use with a time-of-flight mass spectrometer is described. Advantages of this design include high-speed data acquisition (>400 kHz periodic, 2.5-μs pulse-pair resolution), high resolution (256 channels, expandible to 1024), low power (~2 W), and circuit simplicity. This performance is achieved with an optimum combination of an 8-b flash analog-to-digital converter, dual-port RAM, and erasable programmable logic device state machine controller     

磁质谱仪离子收集器数字化读出系统的研制

研制了一个用于磁质谱仪法拉第筒阵列离子收集器的高精度数字化读出系统，实现对离子束中离子成分的分析与诊断。数字化读出系统由前端处理电路和数据获取模块组成，前端处理电路采用门控积分器将418通道微弱电荷信号转换为电压信号，数据获取模块将电压信号数字化后，通过以太网接口将数据上传到远程上位机。该读出系统实现了电荷范围为0.1~120 pC的数字化读出，非线性误差小于1.95%（全量程）。现场应用测试结果表明，该数字化读出系统完全满足实验需求。该系统还可广泛用于核物理实验和加速器系统中微弱电流或电荷信号的测量。     

基于PCIE的符合系统硬件设计

为实现核信号的快速检测,开发了一套针对核辐射信号检测的数字符合系统。该系统采用4路8位(1 GSPS)和4路16位(125 MSPS)的两种数据采集通道相结合的方式,使用FPGA实现高速数据符合,通过DMA方式经PCIE总线对数据进行传输,最后由PC主机进行信号离线处理。论文重点介绍了该系统的硬件结构、硬件逻辑、接口软件等方面,初步测试结果表明,该数字符合系统可记录30 k/s的事件,能满足大部分核辐射信号的测量需求。     

多道时间幅度变换电路的设计

介绍了一个多道时间幅度转换器(TAC)电路.它主要由起-停型时间幅度变换电路、放大电路、采样保持电路、积分控制电路、采样保持控制电路、判断电路等组成.其特点是精度高,速度快,电路简单,多通道,易与计算机数据获取和处理系统配合使用.可以广泛应用于大型探测器阵列前端电子学系统.     

多路穆斯堡尔谱数据获取与处理系统

本文叙述了一个以BC3-80微型计算机为基础,通过一个以Z80-CPU为中心的控制机与8个带有存贮器的数据获取通道组成的多路数据获取与处理系统。这个系统除能对8个通道的数据进行数据获取外,同时可以对其进行显示、保存和数据处理。它与穆斯堡尔谱仪部件相接,构成一个恒加速穆斯堡尔谱仪系统。 这个系统配上高计数率多丝正比室,可以使穆斯堡尔谱的探测效率大大提高。多丝室中的每根丝的信号分别通过各自的放大器、单道分析器,由相应的数据通道记录下来,然后由微机进行相加和处理。另一方面,这个系统还可以利用不同的通道同时测出样品的透射谱和散射谱,同时得到样品的内部和表面信息。     

Analysis of BDBA in RBMK-1500 reactor with long-term loss of heat removal from the core

The Ignalina nuclear power plant (NPP) is a twin-unit with two RBMK-1500, graphite moderated, boiling water, multichannel reactors. The accident management guidelines for beyond design basis accidents (BDBAs) are in a stage of preparation at Ignalina NPP. The most challenging event from BDBAs is the unavailability of water sources for heat removal from fuel channels (FCs). Due to specific design of RBMK, there are a few possibilities for heat removal from reactor core by non-regular means: depressurisation of reactor cooling system (RCS) (if pressure in cooling circuit is high) and supply of water into cooling system from low pressure water sources, removal of heat from graphite stack by reactor gas circuit, removal of heat from reactor core using cooling circuit of control and protection system channels, etc. The possibility to remove the heat using cooling circuit of control and protection system channels looks very attractive, because the channels with control rods are cooled with water supplied by the system totally independent from the reactor cooling system. The heat from fuel channels, where heat is generated, through graphite columns is transferred in radial direction to cooled channels with control rods. Therefore, the heat removal from RBMK-1500 reactor core using control rods cooling circuit can be used as non-regular mean for reactor cool-down in case of BDBAs with loss of long-term heat removal from the core.     

氡室数据采集系统及其USB通信接口设计

介绍了氧室数据采集系统的结构组成框图，数据采集系统的USB通信接口的设计方法，包括USB件电路设计、固件设计及驱动程序设计。采用USB通信具有传输速度快、开发较简单的特点。     

基于LabVIEW的燃料元件远场涡流式在线检测系统研究

球床式高温气冷堆在运行中需要精确控制燃料元件的数最和质量.采用虚拟仪器技术,研制了一套基于LabVIEW的燃料元件远场涡流式在线检测系统,能够准确测量燃料元件的数量,并把存在缺陷的燃料元件分选出来.系统由涡流检测硬件电路、上位计算机、数据采集卡以及相关软件组成.重点介绍了硬件电路中的激励源、前置放大电路和相敏检波模块的设计.系统完成后,对石墨球进行了过球计数和缺陷检测的实验,结果表明系统具备良好的检测性能.     

电压频率转换器在诊断X射线检测中的应用

根据诊断X射线检测的设计要求,结合STM32单片机的特点,将电压频率转换器应用到诊断X射线检测系统中。分析了电压频率转换器的工作原理,给出了电压频率转换器电路设计及诊断X射线检测系统的硬件构成,并对检测系统的控制程序流程进行详细的说明。电压频率转换器具有设计简单、低成本、高精度、应用灵活等特点,适合于低速数据采集。