[发明专利]信号的定时提取装置及方法

说明书

一种信号的定时提取装置及方法，该装置包括：甄别触发模块，根据ΔV(t)与基线漂移范围V_noise，判断该ΔV(t)是否为有效触发信号，当ΔV(t)为有效触发信号时，启动本次定时提取，特征电压ΔV(t)＝F1(t)‑F2(t)，F1(t)为采样信号，F2(t)为F1(t)延时一个周期的第一延时信号，t为时间变量；基线跟踪模块，对F1(t)的采样点，计算基线采样值baseline；时间分析模块，根据F2(t)、F1(t)和baseline，确定有效定时点Tr。本发明使用ADC对探测器输出信号进行波形数字化采集，对信号上升点精准定时并进行时间提取，有效地改善了定时点误差，提高了定时精度。

技术领域

本发明涉及时间测量领域，尤其涉及一种信号的定时提取装置及方法。

背景技术

时间测量在核电子学中也是非常重要的部分。核事件的许多信息是以时间信息的方式存在于核辐射探测器输出信号中，例如核的激发态寿命、正电子湮没寿命等，就是一个核态和另一个核态之间的时间关系，它表现为两个信号之间的时间间隔的分布。因此为了研究上述这些核事件的性质，必须对探测器输出信号所携带的时间信息进行测量。

目前常用的时间测量主要分为两个部分：定时甄别和时间数字转化TDC(Time-to-Digital Converter)。定时的功能是找到所需的输入信号确定的时间点，将该时刻转换为定时逻辑信号。定时的结果送到时间数字转换电路进行取样量化，得到时间信息数字化的结果，完成整个时间测量。

但上述方法有一定的局限性，如：

1)电路由多级模拟电路构成，在探测器输出信号传递的过程中会叠加较多的噪声干扰；

2)受时间晃动影响较大，定时过程受到较多的干扰从而精度较低；

3)电路结构集成度较低，功耗较大，成本高；

4)系统可扩展性差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种信号的定时提取装置及方法，以解决上述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

本发明的一方面，提供了一种信号的定时提取装置，包括：

甄别触发模块，用于根据ΔV(t)与基线漂移范围V_noise，判断该ΔV(t)是否为有效触发信号，当ΔV(t)为有效触发信号时，输出开启定时信号给基线跟踪模块和时间分析模块，启动本次定时提取，其中，特征电压ΔV(t)＝F1(t)-F2(t)，F1(t)为采样信号，F2(t)为F1(t)延时一个周期的第一延时信号，t为时间变量，且为正整数；以及

基线跟踪模块，用于对F1(t)的采样点，计算基线采样值baseline；

时间分析模块，用于根据F2(t)、F1(t)和baseline，确定有效定时点Tr。

在本发明的一些实施例中，所述采样信号F1(t)是ADC采样电路采样探测器输出的探测信号。

在本发明的一些实施例中，还包括：

寄存器，用于将F1(t)延时一个采样时间周期，确定F2(t)；以及

存储器，用于存储所述时间分析模块输出的Tr，并将Tr输出至外界。

在本发明的一些实施例中，甄别触发模块判断该ΔV(t)是否为有效触发信号指：当ΔV(t)连续a次大于V_noise，其中，a≥2，则甄别触发模块判断该ΔV(t)为有效触发信号，并输出开启定时信号给基线跟踪模块和时间分析模块，启动本次定时提取。