1.一种核脉冲信号处理方法,其特征在于,包括以下操作:
探测器将射线转换为信号后经过模拟放大;
将放大后的信号转换成数字信号;
将数字信号输入fpga中经过r-c逆变换消除信号上升沿,然后经过c-r逆变换得到原始信号,将原始信号进行积分、抽样后形成梯形模型以实时产生梯形脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的核脉冲信号处理方法,其特征在于,所述r-c逆变换的具体过程如下:
采用r-c变换得到
x[n]=(1+k)*y[n]-k*y[n-1]
令y[0]=0,通过积分变换后得到
σx[n]=σy[n]+k*y[n]即为r-c逆变换的数字递推解,得到的输出结果即为原始信号的数字积分。
3.根据权利要求1所述的核脉冲信号处理方法,其特征在于,所述c-r逆变换的具体过程是:将c-r微分成形电路进行逆变换得到公式
x[n+1]-x[n]=(1+k)*y[n+1]-y[n]
整理后得到
x[n+1]-x[n]=k*y[n+1]+(y[n+1]-y[n])
将其做积分变换,当信号的初值为0时,得到
x[n+1]=k*σy[n+1]+y[n+1]
此时完成c-r逆变换的数字递推解,以适合在fpga系统中运行;式中:输入信号数字化为x(n),输出信号数字化为y(n),k=dt/rc是一个浮点数,dt=50ns。
4.根据权利要求3所述的核脉冲信号处理方法,其特征在于,公式x[n+1]=k*σ
y[n+1]+y[n+1]中k=dt/rc是一个浮点数,将其再变换成
m*x[n+1]=σy[n+1]+m*y[n+1]
式中m=1/k,可以取整成2n运算,实际输出信号只需要进行移位操作即可复原,公式中输入信号为标准的负指数信号,输出为阶跃信号或单位脉冲响应信号或锯齿信号,然后再变换成梯形信号。
5.根据权利要求4所述的核脉冲信号处理方法,其特征在于,
输入信号x[n]为阶跃信号,其梯形成形模型是,
na*z(n)=σ(x[n]+x[n-na-l]-x[n-na]-x[n-l]),其中na为梯形的上升宽度,l为梯形的上升加平顶宽度。
6.根据权利要求4所述的核脉冲信号处理方法,其特征在于,输入信号x1[n]为锯齿信号,其梯形成形模型是,
na*z(n)=(x1[n]+x1[n-na-l]-x1[n-na]-x1[n-l]),其中na为梯形的上升宽度,l为梯形的上升加平顶宽度。
7.根据权利要求4所述的核脉冲信号处理方法,其特征在于,
输入信号x2[n]为单位冲击信号,其梯形成形模型是,
na*z(n)=σσ(x2[n]+x2[n-na-l]-x2[n-na]-x2[n-l]),其中na为梯形的上升宽度,l为梯形的上升加平顶宽度。
8.一种核脉冲信号处理系统,其特征在于包括:
探测器,用于获取核脉冲信号;
模拟放大器,将上述核脉冲信号放大;
模数转换器,将放大后的核脉冲信号转换成数字信号;
fpga系统,数字信号处理,消除信号上升沿,然后经过c-r逆变换得到原始信号,将原始信号进行积分、抽样后形成梯形模型以实时产生梯形脉冲信号。
9.根据权利要求8所述的一种核脉冲信号处理系统,其特征在于所述fpga系统包括了
r-c逆系统,用于将双指数的探测器信号转换成单指数信号,并消除脉冲信号上升沿;
c-r逆系统,用于将核脉冲信号变换成原始信号。