嵌入式数字滤波器在线处理脉冲堆测量脉冲波形信号

脉冲波形信号是脉冲堆特性的反应,实际测量中易混杂大量噪声干扰信号。脉冲波形信号的在线滤波与提取对于脉冲参数的计算及脉冲堆性能研究具有重要意义。文中对脉冲波形信号进行理论分析,运用数字信号处理技术,提出滤波器的设计指标,设计基于有限冲击响应(FIR)的嵌入式数字滤波器,并将其应用于在线测量装置中。实验结果表明:该嵌入式数字滤波器可以有效滤除噪声干扰信号,实现脉冲波形信号实时在线提取与处理,有利于脉冲参数的计算。     

基于混合滤波器的X射线液体图像滤波算法

针对双能X射线液体图像灰度连续变化的特性和主要受高斯噪声、脉冲噪声干扰的特点,提出一种改进的自适应中值与非局部均值结合的滤波方法。首先,利用改进自适应中值方法滤除噪声检测出的边缘、脉冲噪声污染区的噪声;再利用带有噪声估计的非局部均值方法(NL-means)平滑高斯噪声。提出了基于材料特征曲线的滤波器性能评价方法,滤波结果与标准曲线进行对比。实验结果表明,提出的滤波器保护了边缘、材料信息,提高了速度;滤波器评价方法考虑主观与客观因素,满足了应用需要。     

基于鲁棒滤波理论的钒自给能探测器动态补偿算法研究

先进堆芯监测系统中的钒自给能探测器信号可用于重构堆芯的三维功率分布。由于自给能探测器对通量变化的响应存在延迟,为保证中子通量测量的准确性,需要对自给能探测器的输出响应进行动态补偿。本文基于鲁棒性滤波理论进行了钒自给能探测器响应延迟消除的算法研究,将相应滤波器的设计转化为线性矩阵不等式(LMI)的求解。数值模拟结果表明基于鲁棒滤波理论设计的3种滤波器均可以起到良好的延迟消除效果,并且可以有效抑制噪声的放大。     

基于自适应方法在自然伽玛能谱的应用

针对传统多项式拟合平滑法用于处理谱线容易造成谱线畸变的缺点,在维纳滤波器的基础上,采用自适应滤波器的原理,设计了自适应维纳滤波器,并将该方法用于对伽玛能谱数据进行处理。将该方法与多项式最小二乘法光滑去噪做定性分析和比较,表明该方法能比较好地降低自然伽玛能谱中的噪声。     

基于卡尔曼滤波器的蒸汽发生器水位辨识和仿真

为了实现对蒸汽发生器(SG)水位的有效控制,从现代控制论中观测器理论着手,提出一种基于卡尔曼滤波器的假水位检测方法。卡尔曼滤波器是对包含噪声的测定值来估计状态量的有效工具,用卡尔曼滤波器构造一个"假水位"观测器,能够较有效地得到假水位的状态变量。应用该模型对几种典型的反应堆运行功率下SG水位动力学特性进行了仿真计算,结果表明卡尔曼滤波器仿真模型正确辨识出由于SG运行中的逆动力学效应而产生的"假水位",利用该模型可以对SG水位动力学特性进行精确的分析。     

数字核谱仪中条件线路的一种最佳实现方法

根据数字化核谱仪中前端条件线路的要求，设计了改进型Butterworth滤波器线路。与传统的三重实极点滤波线路相比，新设计的件线路具有更优越的性能。     

基于FMmlet变换塔形分解的地震信号滤波

研究了基于FM^mlet变换自适应匹配投影塔形分解原理的地震信号滤波方法。该方法在不提供地震信号背景噪声统计特性的前提下,能有效地去除地震信号中的噪声和干扰,实现地震信号的滤波。分别以实验信号和实际地震信号为例进行了实验,并将实验结果与传统的带通滤波结果进行对比,证明该方法不但可以有效地恢复受干扰污染的或淹没于噪声中的真实信号,且滤波效果优于带通滤波的效果。     

谱仪放大器中滤波成形电路的一种改进设计

对改进的5阶Butterworth滤波器网络进行了更深入的分析和仿真,并设计出了Sallen-key型有源滤波网络作为谱仪放大器中的滤波成形电路,在Protel DXP中进行了电路仿真,输出的结果满足设计要求.     

数字Chebyshev核脉冲滤波器设计

设计一种基于Chebyshev多项式的IIR滤波器,用于抑制核脉冲信号中的噪声,利用MATLAB建立相应的IIR滤波器模型,并在FPGA上完成代码设计,并对NaI(Tl)闪烁探测器信号进行了性能测试,仿真结果表明,噪声得到了明显的抑制。同时比较了IIR滤波器三种实现结构和相同滤波效果的FIR滤波器所消耗的硬件资源。其中级联型结构的运算精度高且所占硬件资源少。     

一种采用有源器件实现的射频有源带通滤波器

针对目前智能化和小型化核检测仪表中的带通滤波器进行了研究,设计了一种采用有源电感和有源电容实现的射频有源带通滤波器。首先,分别对有源电感电路和有源电容电路的构成、工作原理和主要参数进行了分析,并得出了其仿真结果,以表明设计的实用性和合理性;然后,采用提出的有源电感电路和有源电容电路设计出了一款中心频率为1 GHz的射频有源带通滤波器;最后,基于0.18μm CMOS工艺设计制作和ADS仿真软件得到的仿真结果表明,所设计的滤波器电路具有低功耗、理想的S参数和低线性噪声性能,不仅可用于智能化和小型化核检测仪表的射频组件,也可用于多标准无线应用系统中实现高阶有源滤波器。     

使用具有非线性项的H∞最优滤波器估计动态反应性

本文将非线性滤波方法用于非线性反应堆系统的动态反应性估计问题，所研究的非线性滤波算法是通过在线性Ｈ∞最优滤波器中加入一个非线性反馈回路而对其进行的个简单修正，该线性滤波器是基于一个线性化了动态系统模型而设计遥。这一模型是由线性化了点堆动力学方程和一个由假想信号所激励的反应性状态方程所组成的。后者虽为了处理作为状态变量的反应性进入引入的。计算机仿真的结果表明，即使是在反应性扰动相对较大的情况下，非线     

多道脉冲幅度分析中的数字基线估计方法

介绍了用于多道脉冲幅度分析的数字基线估计方法的基本特点,利用泛函变分方法推导了最小噪声基线滤波器的计权函数．利用Fourier变换导出了数字基线估计的频率响应,探讨了参数取值对其幅频特性的影响。还利用MATLAB模拟了电荷灵敏前置放大器输出的噪声电压信号,验证了最小噪声数字基线估计的处理效果。研究结果表明,数字基线估计方法能实现最佳基线估计,特别适于在数字化多道脉冲幅度分析中使用。     

基于虚拟激励的滞变支撑耦合结构的随机地震响应分析

相邻结构问的滞变支撑连接能有效缓解结构的地震响应.国际上广泛采用基于求解Lyapunov微分方程的随机振动法解决该类问题.Lyapunov法的地震输入局限于散粒噪声,限制了该方法的工程运用.本文假设结构始终保持线弹性,用Bouc-Wen模型模拟非线性滞变恢复力,通过扩阶、降阶矩阵的使用,结合随机等效线性化法,导出滞变支...     

基于ⅡR滤波器的核信号数字高斯成形方法

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。     

核信号的FIR数字滤波模拟计算

通过对模拟核脉冲信号进行离散傅里叶变换,根据得到的频率响应特性,构建最小二乘FIR数字滤波器。运用80MHz高速流水型ADC实时采样的核脉冲信号经过构建FIR滤波器后,噪声得到明显的抑制,输出信号更加平滑,信噪比(SNR)明显提高。采用不同方法对137Cs采样的实时脉冲信号进行滤波处理,其最小二乘FIR滤波器效果最佳。     

基于脉冲面积分析法改善能谱分辨率研究

尽可能减小噪声对γ谱分辨率的影响是γ能谱数据获取与处理的关键,传统的脉冲高度分析方法对于已有的脉冲信号噪声的抑制具有局限性。基于高速波形采样技术,提出采用脉冲面积分析方法获取γ谱,利用脉冲面积求和的方法,相当于对噪声信号进行多次采样求和平均,可以有效抑制噪声的影响。通过仿真模拟和实验测量,说明该方法对提高γ能谱分辨率具有显著的效果,可以成为一种有效的分析方法。     

用于基线测量的FIR数字滤波器的设计

在设计FIR数字滤波器时,采用基于查找表结构的分布式算法在性能方面要优于采用乘法器的算法.利用Matlab辅助滤波器设计,在ISE软件上进行了功能仿真、时序仿真和综合实现,最后在开发板上验证通过并对输出数据进行了频谱分析.该数字滤波器的设计目标为噪声环境下的基线测量.     

基于脉冲面积分析法改善(谱分辨率研究

尽可能减小噪声对γ谱分辨率的影响是γ能谱数据获取与处理的关键,传统的脉冲高度分析方法对于已有的脉冲信号噪声的抑制具有局限性.基于高速波形采样技术,提出采用脉冲面积分析方法获取γ谱,利用脉冲面积求和的方法,相当于对噪声信号进行多次采样求和平均,可以有效抑制噪声的影响.通过仿真模拟和实验测量,说明该方法对提高γ能谱分辨率具有显著的效果,可以成为一种有效的分析方法.     

基于自适应滤波器的能谱数据平滑技术

针对传统的谱线平滑方法在滤波器参数选择不当或平滑次数过多时引起谱线畸变的缺点,在最小二乘法的基础上,利用自适应滤波器的原理,采用快速卡尔曼实现递归最小二乘法,并通过前向、后向预测器更新滤波器系数,实现能谱数据的平滑去噪处理。通过实验将该方法与多项式最小二乘法、最小均方算法进行定性分析与比较,结果表明该方法能较好地降低能谱中的噪声,并能保持能谱的特征。     

基于APV25多通道读出电子学系统设计

介绍了基于APV25芯片的多通道读出电子学系统的设计方法,利用ASIC芯片与可扩展读出系统相结合,实现多通道信号的处理。在该系统中,基于PXI机箱的单个读出板可实现2 048路信号的读出及处理,并具有集成度高、低功耗、可扩展等优点。电子学测试结果表明,本系统电荷输入线性动态范围为0~12 fC,APV25等效输入噪声408 e,可适应大型物理实验微结构气体探测器、硅像素探测器等探测器的读出需求。