可调参数信号发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及核辐射信号发生器技术领域，具体涉及一种可调参数信号发生装置。
【背景技术】
[0002]γ辐射是核辐射探测研宄的一个重要方面。在核物理研宄、放射性分析及放射性同位素的工业、农业、医疗和科学研宄的各种应用中经常使用γ射线。目前，在核辐射信号检测与处理的教学与科学研宄中依赖于核放射物理实验，这便增加了接触放射源带来的风险；同时附加了实验阶段的研宄时间，延缓了研宄进程。
[0003]现有的γ辐射信号发生装置，在信号的快速产生、信号参数的灵活调整、信号的多样性方面存在明显不足，难以实现逼真的γ辐射信号，故在进行核谱仪器的性能及核信号处理方法的可靠性验证时，这些装置提供的信号难以满足要求，所以亟需一种可调参数信号发生装置以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可调参数信号发生装置，该可调参数信号发生装置可以很好地解决上述问题。
[0005]为达到上述要求，本实用新型采取的技术方案是:提供一种可调参数信号发生装置，该可调参数信号发生装置包括设置有外部扩展接口 XINTF和SCI串口的DSP数字信号处理器和设置有SPI接口的FPGA现场可编程门阵列；DSP数字信号处理器与外界环境参数测试通道、信号参数切换部件、γ辐射探测仪器、数据存储部件、FPGA现场可编程门阵列及人机接口部件电连接，FPGA现场可编程门阵列与数模转换DAC部件、FLASH存储器及SDRAM存储器电连接，数模转换DAC部件与模拟信号平滑滤波部件电连接。
[0006]该可调参数信号发生装置具有的优点如下:
[0007]该可调参数信号发生装置采用了高性能的DSP数字信号处理器，可以产生所需的不同计数率及能量的γ辐射随机信号；可以通过测试外界环境的参数以便于产生随条件变化的γ辐射随机信号；通过FPGA现场可编程门阵列的FIFO部件，可以缓冲来自于DSP高速传来的数据；通过信号参数切换部件，可以方便脉冲波形的调整以及计数率和脉冲幅值的调整。通过FLASH可以存储经常使用的主要参数或数据；高速数模转换DAC及模拟信号平滑滤波部件确保了 γ辐射脉冲信号的实时性及低噪音。另外，DSP的高效控制功能可以快速地与人机接口(含液晶显示器和键盘)及计算机通讯，以便从主机下载能谱或随机统计数据，液晶显示器能实时显示统计数据及相关参数。
【附图说明】
[0008]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:
[0009]图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的可调参数信号发生装置的结构示意图。
[0010]其中:1、DSP数字信号处理器；2、FPGA现场可编程门阵列；3、数模转换DAC部件；4、模拟信号平滑滤波部件；5、外界环境参数测试通道；6、信号参数切换部件；7、数据存储部件；8、人机接口部件；9、外部扩展接口 XINTF ;10、GP10接口 ；11、SCI串口 ;12、γ辐射探测仪器；13、SPI接口 ； 14、FLASH存储器；15、SDRAM存储器。
【具体实施方式】
[0011]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
[0012]在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
[0013]为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
[0014]根据本申请的一个实施例，提供一种可调参数信号发生装置，如图1所示，包括设置有外部扩展接口 XINTF 9和SCI串口 11的DSP数字信号处理器I和设置有SPI接口 13的FPGA现场可编程门阵列2 ;DSP数字信号处理器I与外界环境参数测试通道5、信号参数切换部件6、γ辐射探测仪器12、数据存储部件7、FPGA现场可编程门阵列2及人机接口部件8电连接，FPGA现场可编程门阵列2与数模转换DAC部件3、FLASH存储器14及SDRAM存储器15电连接，数模转换DAC部件3与模拟信号平滑滤波部件4电连接。
[0015]根据本申请的一个实施例，该可调参数信号发生装置的人机接口部件8设置有按键和LED显示器。
[0016]根据本申请的一个实施例，该可调参数信号发生装置的DSP数字信号处理器I通过GP1接口 10分别与外界环境参数测试通道5、信号参数切换部件6及人机接口部件8电连接，
[0017]根据本申请的一个实施例，该可调参数信号发生装置的FPGA现场可编程门阵列2通过所述SPI接口 13与所述FLASH存储器14相连接。
[0018]根据本申请的一个实施例，该可调参数信号发生装置的DSP数字信号处理器I通过所述SCI串口 11与所述Y辐射探测仪器12相连接。
[0019]根据本申请的一个实施例，该可调参数信号发生装置的DSP数字信号处理器I通过所述外部扩展接口 XINTF 9与所述FPGA现场可编程门阵列2相连接。
[0020]根据本申请的一个实施例，该可调参数信号发生装置，可达4M字的线性程序/数据地址，具有高效的数字信号处理能力，可以进行复杂算法的运算，以产生所需的不同计数率及能量的γ辐射随机信号，并将控制与数值计算功能融为一体。按照本实用新型提供的可调参数数字式γ辐射信号发生装置，其特征在于:dsp数字信号处理器I通过其外部扩展接口 XINTF 9与FPGA现场可编程门阵列部件2相连。
[0021]DSP数字信号处理器I通过其GP1与信号参数切换部件相连，可以快速进行γ辐射脉冲波形的调整，以及计数率和脉冲幅值的调整。
[0022]DSP数字信号处理器I通过其SCI串口与γ辐射探测仪器相连，可以在线获取所测放射源的相关参数及数据，作为随机信号产生算法所需的统计特征。
[0023]FPGA现场可编程门阵列2 EP4CE6F22C8N通过其转换逻辑D/A CTRL与高速数模转换DAC部件DAC900E相连，确保γ辐射信号的高速实时性要求。
[0024]FPGA现场可编程门阵列2通过其SPI接口 13与外部FLASH存储器14相连，可以存储经常使用的主要参数或数据，如典型放射源的随机参数及能谱等，掉电后数据不丢失。
[0025]FPGA现场可编程门阵列2通过其控制逻辑SDRAM CTRL与外部SDRAM存储器15相连，可以存储必须的大量临时数据。
[0026]数模转换DAC900E部件与模拟信号平滑滤波部件信号调理0PA690相连，确保了 γ辐射脉冲信号的实时性及低噪音。
[0027]DSP数字信号处理器I与人机接口部件8 IXD显示器和键盘相连，液晶显示器能实时显示统计数据及相关参数，同时配合键盘便于参数的设置。在电路上，LCD和键盘与DSP的GP1 口相连。
[0028]DSP数字信号处理器I与计算机相连。通过计算机上的分析软件可对数据作进一步的处理，同时也可将计算机上已有的能谱或随机统计数据下载到γ辐射信号发生装置中，在电路连接上，DSP处理器的SCI串行通讯线通过ΜΑΧ232芯片转换后与计算机相连。
[0029]另外，本实用新型还可以采用了电源管理部件，降低了功耗，便于便携操作。
[0030]目前辐射信号发生器在信号的快速产生、信号参数的灵活调整、信号的多样性方面存在的不足之处，难以实现逼真的γ辐射信号，故在进行核谱仪器的性能及核信号处理方法的可靠性验证时，这些装置提供的信号难以满足要求。本实施方案克服了以上缺点。采用了高性能的DSP数字信号处理器1，可以进行复杂算法的运算，以产生所需的不同计数率及能量的γ辐射随机信号；可以通过测试外界环境的参数以便于产生随条件变化的γ辐射随机信号；可以缓冲来自于DSP高速传来的数据；可以方便脉冲波形的调整以及计数率和脉冲幅值的调整，可以存储经常使用的主要参数或数据；可以高速数模转换DAC并确保γ辐射脉冲信号的实时性及低噪音；另外，可以从主机大量下载能谱或随机统计数据。
[0031]以上所述实施例仅表示本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。因此本实用新型的保护范围应该以所述权利要求为准。
【主权项】
1.一种可调参数信号发生装置，其特征在于:包括设置有外部扩展接口 XINTF (9)和SCI串口(11)的DSP数字信号处理器(I)和设置有SPI接口(13)的FPGA现场可编程门阵列(2);所述DSP数字信号处理器(I)与外界环境参数测试通道(5)、信号参数切换部件(6)、Y辐射探测仪器(12)、数据存储部件(7)、FPGA现场可编程门阵列(2)及人机接口部件(8)电连接，所述FPGA现场可编程门阵列(2 )与数模转换DAC部件(3 )、FLASH存储器(14)及SDRAM存储器(15)电连接，所述数模转换DAC部件(3)与模拟信号平滑滤波部件(4)电连接。2.根据权利要求1所述的可调参数信号发生装置，其特征在于:所述人机接口部件(8)设置有按键和IXD显示器。3.根据权利要求1所述的可调参数信号发生装置，其特征在于:所述DSP数字信号处理器(I)通过GP1接口(10)分别与外界环境参数测试通道(5)、信号参数切换部件(6)及人机接口部件(8)电连接。4.根据权利要求1所述的可调参数信号发生装置，其特征在于:所述FPGA现场可编程门阵列(2)通过所述SPI接口( 13)与所述FLASH存储器(14)相连接。5.根据权利要求1所述的可调参数信号发生装置，其特征在于:所述DSP数字信号处理器(I)通过所述SCI串口(11)与所述γ辐射探测仪器(12)相连接。6.根据权利要求1所述的可调参数信号发生装置，其特征在于:所述DSP数字信号处理器(I)通过所述外部扩展接口 XINTF (9)与所述FPGA现场可编程门阵列(2)相连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种可调参数信号发生装置，包括设置有外部扩展接口XINTF和SCI串口的DSP数字信号处理器和设置有SPI接口的FPGA现场可编程门阵列；DSP数字信号处理器与外界环境参数测试通道、信号参数切换部件、γ辐射探测仪器、数据存储部件、FPGA现场可编程门阵列及人机接口部件电连接，FPGA现场可编程门阵列与数模转换DAC部件、FLASH存储器及SDRAM存储器电连接，数模转换DAC部件与模拟信号平滑滤波部件电连接。
【IPC分类】G01T1/36
【公开号】CN204666823
【申请号】CN201520369490
【发明人】杨小峰, 黄洪全, 蒋开明
【申请人】成都理工大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月1日