8数据获取和处理.ppt.ppt

多道分析器总结（重点） 重点是数据获取方式：PHA、MCS、LIST MODE 对数据处理做一定了解即可，但要有能量刻度（时间刻度）、感兴趣区、峰位、峰面积等概念； 对接口技术做一般了解即可 智能缓存型计算机多道的原理方框图 信号处理技术的发展 上个世纪50年代，模拟滤波器是信号处理的主要设备。这是信号处理设备的第一个发展阶段。 到了60年代，随着数字计算机技术的发展，特别是快速傅立叶变换算法的出现，标志着信号处理已由模拟式向数字式转变，开始了现代信号处理，即采样的离散信号处理。这第二个发展阶段。70年代小型数字计算机已兴起，信号处理设备多半由小型计算机再配以必要的前端设备—放大器、抗混叠滤波器，以及必要的分析软件组成。 随着微型计算机以及电子技术的进一步发展及普及，使以微型计算机系统或微处理器芯片，再加专用数字信号处理硬件单元（高速乘法器、蝶形运算器、FFT处理单元等）的结构，逐渐成为第二代信号处理设备的主要体制。这一阶段的设备，虽然采用快速傅立叶变换FFT算法，将离散傅立叶变换算法计算量大大降低，但由于是采用中、小规模的集成电路构成的设备，使系统的有关参数、算法不易改变。 近年来，随着大规模集成电路的发展，出现了一批高速的专用单片数字信号处理器件（DSP芯片），使数字信号实时处理的水平得以大大提高。采用DSP芯片的信号处理设备属于信号处理的第三代产品。 关于信号的数字处理技术在这里就不再多说了，如有兴趣请参阅《智能仪器与信号处理技术》（沈兰荪著，电子工业出版社，1990年）和《简明数字信号处理》（姚剑清，2009）。 数字化谱仪 数字化谱仪是数字信号处理技术在核电子学中的应用，是近代核电子学的一个重大发展。 基于高速数字采样和DSP技术的数字化谱仪 高速 ADC FPGA或CPLD DSP 数字信号处理 实时算法 探测器 结果显示 结果存储 系统控制 前端条 件线路 个人计算机 数据缓存 其它算法 前置 放大器 数字化谱仪举例 它是ORTEC公司第五代?谱仪，采用数字滤波技术和必威体育精装版的USB通讯接口，具有很好的性能。 能谱测量系统举例（一） 能谱测量系统举例（二） 能谱测量系统举例（三） 能谱测量系统举例（四） 时间测量系统举例 快计数系统举例 慢计数系统举例 Nal PMT 266 PMT BASE 556 HV SUPPLY 113 PREAMP 575A AMPLIFIER 996 COUNTER/ TIMER 550A SCA SCA Input PERSONAL COMPUTER SEPARATE SCA TIMER/COUNTER Option Optional multichannel Scalar with SCA 数字式计数率计 保留了计数率计连续指示的优点，多采用模拟泵电路的方法。 用计数电路存储计数来代替用电容器C存储电荷： 用输入脉冲数来代替定量电容给出的电荷数。 使用一套逻辑电路产生一个正比于计数电路中已有计数N的计数N/P(P1)，由时钟脉冲每隔一定时间T0从计数电路中减去N/P代替给C放电的R的作用。 可逆计数电路中 在突然接入计数率为n的信号时，计数电路中的计数N按上面公式增长，读数建立时间为（3-5）PT0。稳定后，应有N=nPT0。 这种数字式计数率计精度高， 显示位数多，但线路复杂， 成本高，实际产品还是模拟 式的居多。但随着大规模集 成电路和计算机技术的迅速 发展，使复杂的数字式计数 率计电路变得容易实现，造 价也显著降低，利用微机技 术还可构成智能的计数仪器 和系统。 显示 可逆计数电路 逻辑电路 时钟 输入n 计数率计总结（重点） 线性率表的组成 线性率表的输出电压公式及工作于线性区的要求 对数率表和数字计数率计做一般了解即可 多道分析器(MultiChannel Analyser) 独立式多道分析器 它包含的电子元件的数量不少于一台普通的计算机。 输入部分 存 储 器 运 算 器 显 示 器 输出设备 控制器 一般信号线 并行数据线 计算机多道分析器 数据获取部分和存储器等以硬件方式作为独立插件或插卡 （称为MCB：MultiChannel Buffer）； 控制和显示由PC机中运行的软件来实现 （称为MCA Emulation Software）。 智能缓存型MCA ADC 程序存储器 数据存储器 微处理器 个 人 计 算 机 MCB 多道分析器的数据获取 多道分析器的数据处理 多道分析器的接口技术 多道分析器的实例 数字化谱仪简介 MCB PC MCB-PC 多道分析器的数据获取 三种基本类型： 道址由输入信号幅度随机选择，称为PHA（脉冲幅度分析方式）； 道址逐道步进，存储内容为测量时间