[发明专利]一种基于FPGA的多道脉冲幅度分析器

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的多道脉冲幅度分析器，用于能量色散型X射线荧光光谱仪中数据的采集和处理，包括信号调理电路、AD转换电路、FPGA和通讯电路，所述信号调理电路、AD转换电路、FPGA和通讯电路依次连接；所述FPGA内部设有AD控制模块、主控制模块、通讯模块、RAM模块、滤波模块，所述主控制模块分别与AD控制模块、通讯模块、RAM模块和滤波模块连接，所述RAM模块还与通讯模块连接；所述AD控制模块与AD转换电路连接，所述通讯模块与通讯电路连接；所述RAM模块采用双RAM结构，提高系统处理速度，降低出错率；所述FPGA实现数字滤波和峰值识别，降低系统复杂度，提高系统的稳定性和可靠性。

主权项

一种基于FPGA的多道脉冲幅度分析器，其特征在于：包括信号调理电路、AD转换电路、FPGA和通讯电路，所述信号调理电路、AD转换电路、FPGA和通讯电路依次连接；所述FPGA内部设有AD控制模块、主控制模块、通讯模块、RAM模块、滤波模块，所述主控制模块分别与AD控制模块、通讯模块、RAM模块和滤波模块连接，所述RAM模块还与通讯模块连接；所述AD控制模块与AD转换电路连接，所述通讯模块与通讯电路连接；所述信号调理电路接收能量色散型X射线荧光光谱仪的探测器输出的光谱信号，并对光谱信号进行放大、模拟滤波、整形、基线恢复处理，得到可供AD转换电路处理的脉冲信号；所述AD转换电路接收信号调理电路输出的脉冲信号，并对其进行AD转换，得到数字信号；所述AD控制模块控制AD转换电路，并将AD转换后的数字信号存进FIFO缓冲区中，供主控制模块读取；所述通讯模块用于控制通讯电路和上位机通讯，接收上位机发送的控制命令，并从RAM模块读取能谱数据发送到上位机，供上位机软件进行进一步的分析和处理；所述RAM模块采用双RAM结构存储能谱数据；所述主控制模块用于从AD控制模块的FIFO缓冲区读取数字信号，将其发送到滤波模块进行光滑滤波处理，识别峰值，滤波模块将峰值对应的原始数据发送到主控制模块中，主控制模块根据滤波模块处理后的数字信号形成能谱数据。