[发明专利]曲率可调的数字化核脉冲成形系统

说明书

本发明提供一种曲率可调的数字化核脉冲成形系统，该系统利用数字化的辐射探测器信号作为输入信号，通过模拟响应消除器、形态可调的顶帽滤波器、两级累加器、幅度归一化等级联化操作，输出上升沿曲率可调的成形信号。通过调节输出信号上升沿的曲率可以成为三角、梯形、高斯、顶尖等常见且重要的核脉冲成形信号。该方法采样FPGA进行系统实现，所有操作均采用数字化处理方式，具有方法简单、系统实现简单、成本低、多种成形脉冲可调等特点。

技术领域

本发明核仪器仪表和核辐射探测领域，具体涉及一种曲率可调的数字化核脉冲成形系统。

背景技术

核仪器仪表和核辐射探测领域，核脉冲成形系统可以对输入的核信号进行滤波成形，提高系统的信噪比，便于后续的核脉冲幅度测量和计数率测量。在核电子学中，除了从提高信噪比着眼要求信号具有一定形状外，其它方面对信号波形还有一定的要求。例如在高计数率时，希望成形波形比较窄而减少信号的重叠；在幅度分析时，希望成形波形顶部具有平顶而便于幅度准确测量，在时间分析时，希望信号的边沿较陡而使定时准确。

常见的模拟或数字式核脉冲成形方法和系统中仅能实现一种或两种波形的输出，难以通过灵活配置，输出不同波形的成形信号，满足不同的成形需求。

本发明提出的成形方法与系统，通过调节输出信号上升沿的曲率可以成为三角、梯形、高斯、顶尖等常见且重要的核脉冲成形信号。该方法采样FPGA进行系统实现，所有操作均采用数字化处理方式，具有方法简单、系统实现简单、成本低、多种成形脉冲可调等特点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种曲率可调的数字化核脉冲成形系统，该曲率可调的数字化核脉冲成形系统可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种曲率可调的数字化核脉冲成形系统，该系统包括如下部件：

使用FPGA作为算法实现的核心器件；

内部采用模拟响应消除器、顶帽滤波器、累加器、幅度归一化的等单元组合、级联构建出实现曲率可调的数字化核脉冲成形方法的系统；

所述模拟响应消除器用于将来自探测器的输入信号逆卷积为冲击响应信号；

所述顶帽滤波器用于将冲击响应信号处理为一个反向的顶帽信号；

所述累加器用于信号的积分；

所述幅度归一化单元用于恢复因多重积分引起的幅度增大。

该曲率可调的数字化核脉冲成形系统具有如下有益效果：

（1）可以调节参数控制信号t[n]上升沿及下降沿的曲率。改变曲率可获得不同的成形形状，例如三角、梯形、高斯、顶尖等常见且重要的核脉冲成形信号。

（2）可以控制信号t[n]的平顶宽度，从而获得弹道亏损免疫。

（3）整个过程自动连续进行，算法均在FPGA内实现，具有较简单实现逻辑。对硬件电路要求较低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的系统示意图。

图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的构建不同形状成形信号的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。