基于采样定理的核信号数字高斯滤波成形研究

核能谱分析仪中,常采用模拟滤波成形电路处理探测器的输出信号,以满足后级电路对信号波形的需要并滤除噪声。由模拟电路实现的高斯成形系统,改变成形参数必须对硬件进行调整,灵活性及稳定性均不理想。为实现数字滤波成形,根据模拟Sallen-Key高斯滤波成形电路,推导出模拟高斯成形系统的冲激响应;再根据采样定理推导出了数字高斯成形系统的冲激响应。用该数字高斯成形系统对实测核脉冲信号进行处理的结果显示,数字核脉冲信号被滤波成形为准高斯信号,为核脉冲信号数字滤波成形的实现提供了一种新的实现方法。     

基于LabVIEW的核信号数字滤波器的研制

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。     

核脉冲信号滤波成形电路的数字化研究

核脉冲信号的滤波成形电路用于改变脉冲形状、提高核谱仪器系统的信噪比,从而获取更佳的性能指标。从极零相消电路与Sallen-Key电路的工作原理出发,推导了基于数字极零相消、数字Sallen-Key在时域中的成形递推函数,分别获取其在Z域中的传输函数,在频域中对其滤波性能、幅频响应特性进行了分析。对仿真核信号,采用数字极零相消、数字高斯成形递推函数模型,实现不同参数下的极零相消与高斯成形处理。对SiPIN探测器测量~(55)Fe和NaI探测器测量~(137)Cs的核脉冲信号,实现了数字极零相消、不同参数下的数字高斯成形处理,从时域与频域两个方面对结果进行了分析,研究成果可应用于核脉冲信号极零相消、滤波成形参数的最优化选取。     

基于冲激响应不变法的核信号数字滤波成形算法研究

核能谱测量仪器中,常将探测器的输出信号成形为需要的波形,以滤除噪声并将信号成形为方便后续分析的波形。提出了一种数字滤波成形算法。根据模拟CR-RC成形电路,推导出模拟成形系统的单位冲激响应;再用冲激响应不变法实现从模拟域到数字域的转换,得到数字高斯成形系统的冲激响应;将数字核脉冲信号与该单位冲激响应进行卷积和运算实现数字成形。仿真信号及实测采样信号的结果验证了算法是有效的,有效的滤除噪声的同时核脉冲信号被成形为准高斯信号。     

基于冲激响应不变法的核信号数字滤波成形算法研究

核能谱测量仪器中,常将探测器的输出信号成形为需要的波形,以滤除噪声并将信号成形为方便后续分析的波形。提出一种数字滤波成形算法。根据模拟CR-RC成形电路,推导出模拟成形系统的单位冲激响应;再用冲激响应不变法实现从模拟域到数字域的转换,得到数字高斯成形系统的冲激响应;将数字核脉冲信号与该单位冲激响应进行卷积和运算实现数字成形。仿真信号及实测采样信号的结果验证了算法是有效的,有效的滤除噪声的同时核脉冲信号被成形为准高斯信号。     

基于Sallen-Key滤波器的核脉冲成形电路研究

将sallen-Key滤波器应用于核脉冲信号的成形中,采用较少的级数就可以达到准高斯波形的输出,文中仿真了基于Sallen-Key滤波器的滤波成形电路的特性,并给出了最佳的滤波器参数,采用宽带高速运算放大器设计和实现了该电路,通过实验测量证明了该电路的优越性.     

核信号数字滤波成形算法仿真研究

本文介绍三种核信号(高斯滤波成形、匹配滤波成形、梯形滤波成形)数字处理方法。利用计算机产生的单指数仿核脉冲信号作为信号源,分析了不同单指数输入时间常数及各滤波器参数变化对滤波效果的影响,并用Matlab编写相关算法仿真程序,给出了仿真结果。     

核能谱信号放大器脉冲成形电路的设计

通过对核脉冲信号特性的分析,设计出一种基于Sallen - Key型滤波器的核脉冲成形电路,给出了成形电路的原理图,通过软件仿真确定最佳滤波参数,该电路成功应用于X荧光谱仪和能谱仪中,证明了该电路的可行性和通用性.     

数字高斯脉冲成形算法仿真研究

高斯脉冲具有良好的时间、频率响应和较高的信噪比,探测器输出信号通常被滤波成形为高斯波形或类高斯波形。在高斯脉冲成形算法基础上,引入截止频率和品质因子,讨论成形参数对成形脉冲幅度、宽度的影响。通过与梯形脉冲成形算法对比,研究高斯脉冲成形算法的滤波效果以及对核信号幅度谱的作用。结果表明,在相同达峰时间条件下高斯脉冲成形算法具有更好的噪声抑制能力,同时可减小核信号幅度谱的半高宽;结合使用梯形脉冲成形算法可改善高斯脉冲成形算法在处理堆积脉冲中的不足,提高核信号通过率。     

基于NI MUlTISIM的核信号滤波成形电路研究

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.     

基于数字信号处理器的数字式控制插卡

研制了用于加速器射频低电平系统的数字信号处理器(DSP)控制卡。该插卡使用两个数字信号处理器,实现了3路PID(比例-积分-微分)调整、在线参数整定等功能。与传统模拟控制相比,数字控制方式具有较高的灵活性,降低了100MeV加速器射频系统,特别是射频低电平系统开发的复杂程度。控制器输入级使用采样率为500kHz的18位高精度高速AD转换器,经测量,控制带宽高于20kHz。此数字控制器已用于100MeV加速器低电平控制系统试验原型。经测试,控制器增益及零点在控制器带宽内全程可调。     

数字线性计数率计

计数率计能够直接监视、测量和指示输入脉冲的平均计数率。介绍了数字线性计数率计的E-PLD设计。它比模拟线性计数率计有更高的精度、更好的线性和稳定性。     

数字放射摄影成像技术

简要介绍了新近的数字射线成像技术以及平面X射线探测器的基本原理及其应用。     

Digital Void Velocimeter

The paper describes the principle of measuring digitally the flow velocity of local voids, and discusses the accuracy of this method. It is shown that the spectrum of local void velocities can be determined reliably with digital values.

The measurement errors of void velocity u_g (m/sec) are within about ±9% in cases when the probes have detector head lengths of 0.8~1.0mm, and head diameters of 0.1 mmφ, when the voids have a flow velocity in the range of 0.2 m/sec≤u_g ≤1.2 m/sec and a radius of curvature of void of 2mm≤R≤16mm.     

Digital Image Processing

In this paper we give a tutorial overview of the field of digital image processing. Following a brief discussion of some basic concepts in this area, image processing algorithms are presented with emphasis on fundamental techniques which are broadly applicable to a number of applications. In addition to several real-world examples of such techniques, we also discuss the applicability of digital image processing to one particular field, that of medical radiography.     

Digital Subtraction Angiography

Digital subtraction angiography (DSA), utilizing computerized x-ray imaging equipment for image acquisition and subtraction, will provide substantial improvements in blood vessel imaging. With the high contrast sensitivity of these systems, visualization of major blood vessels using intravenous injections of radiographic contrast media is possible on a routine basis. Current technology, using digitized video fluoroscopy and temporal subtraction, may in the future be upgraded using energy subtraction, or a combination of time and energy (hybrid subtraction). Applications of line-scanned radiography to DSA have been demonstrated but improvements in frame rate and resolution of the line-scanned technology is needed for future systems.     

Digital Period Meter

This paper describes a new type of digital reactor period meter utilizing integrated circuits. The period is calculated from the number of counts N ₂ during t ₂ at t=τ, where t ₂ is equal to t ₁ which is the interval required for N ₁=10⁴ at t=0. Its output is the digital inverse period signal. The statistical error is delimited by fixing the number of counts instead of the counting interval. The absolute error is about 0.015 sec^?1 in the case of a delay time of τ = 1 sec. For τ≧2 sec, it becomes smaller than 0.008 sec^?1. The delay time τ is set to a value chosen among 1, 2, 4, 8, 16 and 32 sec, depending upon the count rate. The period meter contains about 250 integrated circuits, of which approximately 80 circuits are used for display and auxiliary functions not directly related to the primary purpose of period calculation.     

基于FPGA的数字核谱仪中高速数字采集技术研究

数字核谱仪的高速实时数据采集能够对数字核谱仪中关键算法的调试起到关键作用。本设计以ALTERA公司的EP2C8T144C6现场可编程门阵列与高速USB数据采集芯片FT2232H为核心,设计并制作了USB高速数据采集系统,可以实现USB接口高速数据传输。核谱仪采集到的信号送入到FPGA中,经过内部FIFO存储器的缓存及算法处理,最后通过USB控制器将信号传输到计算机中,存储并显示出来。设计实现了28MByte/s以上的数据传输率,具有数据传输速度快,准确性高的特点,为进一步实现数字核谱仪高速信号采集奠定了基础。     

数字多道系统设计

为适应硅漂移探测器X射线衍射仪的需求,设计了数字多道系统。该系统采用直接采样的电路结构,不改变输入信号形状,将信号直接由模数变换器全采样后获得幅度。测试结果表明:基于直接采样电路结构的数字多道系统比传统多道系统的峰背比提升了12.2%、丢数率降低了13.6%,可以满足硅漂移探测器X射线衍射仪的应用要求。