多道脉冲分析器原理与结构

多道脉冲分析器原理与结构(11 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。多道幅度分析器原理在 γ 能谱测量中，线性脉冲放大器输出的脉冲幅度正比于入射射线的能量。分析脉冲的幅度就可以了解入射射线的能量，分析脉冲幅度的电路称为脉冲幅度分析器。其中，只测量一个幅度间隔内脉冲数的脉冲幅度分析器称为单道脉冲幅度分析器；可以同时测量多个幅度间隔内脉冲数的脉冲幅度分析器称为多道脉冲幅度分析器。多道脉冲幅度分析器的原理框图，如图 2.3 所示。它的原理是利用 A/D 转换将被测量的脉冲幅度范围平均分成 2n个幅度间隔，从而把模拟脉冲信号转化成与其幅度对应的数字量，称之为“道址”。在存储器空间里开辟一个数据区，在该数据区中有 2n个计数器，每个计数器对应一个道址。控制器每收到一个道址，控制器便将该道址对应的计数器加 1，经过一段时间的累积，得到了输入脉冲幅度的分布数据，即谱线数据。这里提到的幅度间隔的个数就是多道脉冲幅度分析器的道数，它由 n 值决定。根据上述多道脉冲幅度分析器的原理，可以得出多道脉冲幅度分析器要做的具体工作一方面是把前向通道输出的模拟信号进行模一数转换，并将其转换结果进行处理、存储和显示。一台完整的核地球物理仪器，常可分为两部分:核辐射探测器和嵌入式系统。多道脉冲幅度分析器是嵌入式系统的核心部分。多道脉冲幅度分析器一方面采集来自放大器的信号并进行模数转换，同时存储转换结果;另一方面将存储的转换结果进行数据分析，并直接显示谱线，或者通过计算机接口送给计算机进行数据处理和谱线显示。图 2.3 多道脉冲幅度分析器框图多道脉冲幅度分析器的原理结构框图如图 2-2 所示。脉冲信号在通过甄别电路和控制电路时，甄别电路给出脉冲的过峰信息，并启动 A/D 转换。A/D 转换电路对脉冲信号峰值幅度进行模数转换，并将转换结果存储在片上 Flash 中，由微控制器进行相应的数据处理。峰值检测电路峰值检测电路根据实际需求可分为两种类型:数字型和模拟型。数字式峰值检测电路要以高速处理器为核心，结合高速 ADC，在采样脉冲的控制下，对信号进行连续测量，得到原始测量数据，再通过一种算法，解算出脉冲峰值信息。比如我们一个脉冲是 l,us 脉冲宽，那么我们至少在 l,us 内进行大于 10 次以上的ADC 转换值，然后再对这些值进行处理，得到一个最大值，认为这个值是峰值，接着这个值与我们设定的阐值进行比较，假如是大于闭值...