[发明专利]一种高计数率下的随机脉冲多道幅度分析器

摘要

本次公开一种高计数率下的随机脉冲多道幅度分析器，使用FPGA单芯片完成主要功能。在FPGA中对数字化的探测器脉冲信号进行微分，用微分信号产生脉冲起止信号，脉冲起止信号控制脉冲幅度检测。在脉冲起止信号无效时开始估计探测器脉冲信号的基线值，脉冲起止信号有效时检测探测器脉冲信号的最大值，最大值减去当前估计的基线值得到探测器脉冲对应的幅度值。在探测器脉冲信号有效后的一定时间内判断对应微分信号的脉冲个数，脉冲个数大于等于2，认为探测器脉冲信号堆积，此脉冲不计入能谱。

主权项

1.一种高计数率下的随机脉冲多道幅度分析方法，其特征为：使用高速ADC对探测器脉冲信号进行采样，采样信号经过平滑滤波后进行脉冲微分，判断微分后的脉冲信号，得到脉冲起止信号，由起止信号控制探测器脉冲幅度检测；高计数率时，探测器脉冲存在堆积的情况，需要进行脉冲堆积判断，当判断出脉冲堆积了，将此脉冲抑制掉，避免脉冲幅度分析的错误；由起止信号控制探测器脉冲幅度检测的方法为：在没有探测器脉冲信号时对基线值进行估计，当探测器脉冲来到后检测脉冲幅度的最大值，用脉冲幅度的最大值减去当前估计得到的基线值，得到脉冲的幅度值；具体实现方式为：假设脉冲起止信号为Ts，当脉冲起止信号Ts=0时，即脉冲信号无效时，对脉冲信号基线的值进行求和平均，假设基线值为B，代表脉冲信号第1点到第m点的采样值，其中m是在脉冲起止信号Ts=0到Ts=1时间内的采样点个数，基线值；当脉冲的起止信号Ts=1时表示脉冲信号有效，此时判断探测器脉冲信号的采样值，假设探测器脉冲信号的当前采样值是X_k，后1个采样值是X_k+1，后2个采样值是当X_k+2，后3个采样值是X_k+3，当满足X_k≥X_k+1 ，且 X_k≥X_k+2，且X_k≥X_k+3时，则判定X_k为脉冲幅度最大值，令Xmax= X_k，用Xmax‑B可以得到脉冲的幅度值。