便携式双通道多道核谱仪中数据采集系统的设计

介绍应用FPGA为核心芯片配合峰保电路、高速A／D转换电路以及USB接口电路实现了便携式双通道多道核谱仪中数据采集系统；给出了软硬件的实现方案和实验结果；该系统具有采集精度高、传输快等特点，同时为进一步实现多通道信号采集提供了很好的参考价值。     

基于FPGA的核信号高速采集系统的设计

对核信号高速采集系统的研究可实现数字核信号处理方法的改进与算法的验证,以及对数字化核能谱测量系统性能指标的提升具有重要意义。研发一套核信号高速采集系统,通过高速ADC将信号调理电路输出核脉冲信号进行采样,同时在FPGA系统中实现FIFO、USB接口传输功能,将采样后的数据经过FIFO缓存,再通过USB接口传送给后续计算机系统进行保存、显示与进一步处理。在搭建的核信号采集系统上进行测试,通过对5、10、20与33.3 MHz采样率下得到的核信号进行分析与讨论,表明该系统可有效地实现核信号的高速采集。     

高速核脉冲信号数字存储示波器的研制

针对核脉冲信号数字化处理的研究需求及当前示波器的应用限制,以高速FPGA系统为核心,采用80 M高速ADC、信号调理电路和USB接口,设计了高速核脉冲信号采集器。通过PC机上编写的软件完成设置、采集数据的接收、显示和存储。设计了双触发模式,从而实现对核脉冲信号的两种采集保存方法,以便于对核脉冲信号的后续处理和研究。测试表明:该设计能够高速、准确地进行核脉冲信号的采集、显示和储存。     

基于FPGA+DSP的核信号数字时间谱仪设计

针对核电子学中核脉冲信号的高速实时数字化处理,设计了基于FPGA+DSP的两通道核信号数字时间谱仪。该实验平台基于数字恒比定时(dCFD)原理,采用高速运放和ADC进行模拟信号成型采样,数字信号送入FPGA完成波形判选、数据缓冲、FIR滤波和基线恢复,利用DSP实时信号重构和函数定时,通过USB2.0接口与上位机通信。该系统的主要特点是具有模数电路的高度集成、数字信号的实时运算,接近模拟定时的精度。     

基于FPGA的数字核信号处理系统的研究

核能谱是核物理研究、射线探测和核技术应用领域中获取的重要信息,对其测量技术的改进一直为热点研究问题。论文基于FPGA设计一套数字核信号处理系统,对高速ADC采样后的数字核信号通过FPGA控制的高速USB接口电路,直接传送给计算机的测试平台以实现核信号的离线处理,同时该数字核信号在FPGA中实现其滤波成形、堆积识别,基线恢复等功能,得到的能谱通过USB接口传送给计算机。通过测试,系统既能实现原始核信号的传输与保存,又能实现数字核信号的在线处理。     

基于FPGA与USB2.0的工业CT数据采集系统设计

为满足工业CT锥束扫描方式数据传输的高速高可靠性要求,设计出基于FPGA与USB2.0的数据采集系统。系统选取DDC264作为模数转换芯片。主控芯片FPGA控制数据采集的时序并缓存数据。USB2.0接口芯片CY7C68013A工作在Slave FIFO模式,将数据上传给PC机,用于以后的图像重建。系统软件设计主要包括FPGA程序设计与上位机程序设计。FPGA程序最后转换为数字硬件电路,使用Verilog HDL语言编写,上位机程序提供人机交互界面,使用C#语言编写。该设计的采集系统适合在多通道的X射线工业CT中应用。     

基于FPGA的高速核信号采集系统设计

描述了一种基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的高速核信号采集系统的设计方案.FPGA作为控制核心,实现对高速Analog - to - Digital Converter(ADC)和Universal Serial Bus( USB)的逻辑控制和数字信号的采样、滤波、甄别、存储、传输处理,并使用异步First In First Out(FIFO)实现ADC数据采集模块和USB数据传输模块2个不同时钟域之间的数据传输,提高数据的吞吐率.最后利用上位机软件进行数据处理和绘图显示.测试结果表明,该系统能够实现核信号的实时、高效采集.     

数字化核能谱仪教学平台设计

数字化核能谱仪已逐渐成为核分析仪器市场的主导,而现今无相应的教学平台。以AD9649、FPGA为硬件核心,CY7C68015A单片机为电路控制内核,USB实现数据传输,配合基于LabVIEW平台开发的上位机软件,完成数字核脉冲、波形获取、幅度获取和能谱采集4类数据的在线获取与存储。该平台不仅可提供硬件电路研习、在线和离线算法验证与研究,同时辅以相应软硬件能作为"核类"专业多门课程的教学工具,进一步提升"核类"专业学生创新能力和实践能力的培养。     

基于DSP的数字多道脉冲幅度分析器设计

介绍了基于DSP的数字脉冲幅度分析器的设计.采用TMS320F2812作为数字核信号处理器,将ADC采集到的核信号进行数字积分、寻峰、阈值判别等数字处理,并得到能谱.系统通过USB接口实现数字多道与PC端监控及能谱分析软件的通信.最后本文给出了由NaI(TI)探测器得到的核信号经数字多道处理后,获得137Cs的能谱图.     

一种新型数字X荧光仪的研制

介绍了一种基于FPGA技术的新型数字X荧光谱仪的实现。阐述了半导体探测器、精密信号放大和高速数据采集等模块电路的设计。重点阐述了在FPGA内部实现数字脉冲成形、峰值判别和多道幅度分析等数字处理的技术细节。整个系统的分析软件基于Visual C++6.0开发环境,采用C++编程语言实现。经过实际测试,系统在能量分辨率和脉冲计数率等主要技术指标上获得了满意的效果。     

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。     

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.     

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 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.     

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。     

数字智能化放射源运输车

从采集粒子射线计数,红外数据通信,实时监测报警,GPRS等问题出发,实现放射源的数字化管理,完成对放射源存储、运输和使用各环节的实时监控,构架智能化放射源运输车,从而实现对放射源的可靠安全监管.