脉冲幅度甄别和分析

脉冲检定原理及应用脉冲检定原理是通过对脉冲信号的特征进行分析和判断来实现检测和测量的一种原理。

脉冲信号是一种时间限定的信号，其特点是幅度大、时间短，并且具有明确的起始时间和终止时间。

脉冲检定常见的应用领域包括雷达、通信、无线电测量等。

脉冲检定原理的核心思想是通过比较和判断脉冲信号的幅度、宽度、起始时间和终止时间等特征，来实现对信号的检测和测量。

具体而言，脉冲检测原理可以分为以下几个方面：1. 幅度检测：脉冲信号的幅度是指信号的电压或电流的峰值大小。

利用幅度检测可以确定脉冲信号的强弱，并可以根据不同的幅度范围来进行信号的分类和判断。

2. 宽度检测：脉冲信号的宽度是指脉冲信号在时间轴上持续的时间长度。

利用宽度检测可以确定脉冲信号的持续时间，并可以进行相应的时序分析和测量。

3. 起始时间检测：脉冲信号的起始时间是指脉冲信号开始的时间点。

利用起始时间检测可以确定脉冲信号的触发时间，并可以进行相应的时间测量和时序标定。

4. 终止时间检测：脉冲信号的终止时间是指脉冲信号结束的时间点。

利用终止时间检测可以确定脉冲信号的结束时间，并可以进行相应的时间测量和时序标定。

脉冲检定原理在许多应用领域中有广泛的应用。

以下是一些具体的应用例子：1. 雷达系统：雷达系统是利用电磁波进行目标探测和测量的一种技术。

通过对脉冲信号的幅度、宽度、起始时间和终止时间的检测，可以实现雷达系统对目标的距离、速度和方位角等参数的测量。

2. 通信系统：脉冲信号在通信系统中有广泛的应用，例如调制解调、时钟同步、误码检测等。

通过对脉冲信号的幅度、宽度、起始时间和终止时间的检测，可以实现信号的恢复和解码。

3. 无线电测量：无线电测量是利用无线电波进行测量和检测的一种技术。

通过对脉冲信号的幅度、宽度、起始时间和终止时间的检测，可以实现对无线电信号的解调和测量。

4. 医学成像：在医学成像中，例如超声波成像、放射性核素成像等技术中，通过对脉冲信号的幅度、宽度、起始时间和终止时间的检测，可以实现对人体组织和器官的成像和定位。

脉冲的参数脉冲是一种离散的特殊信号，其参数是描述脉冲特性的重要指标。

下面将从脉冲的幅度、宽度、频率及位置等方面，介绍脉冲的参数，以帮助读者全面了解脉冲信号。

首先，我们来介绍脉冲的幅度。

脉冲的幅度是指脉冲信号在时间轴上的高度，可以用来表示信号的强弱程度。

一个高幅度的脉冲信号意味着信号的能量较大，而一个低幅度的脉冲信号则表示信号能量较小。

在实际应用中，我们通常会根据不同需求来调节脉冲信号的幅度，以适应不同的信号传输或处理场景。

其次，脉冲的宽度也是一个重要的参数。

脉冲的宽度是指脉冲信号在时间轴上的持续时间。

宽度较窄的脉冲信号能够更快地传输信息，因为它们在单位时间内变化更快。

相反，宽度较宽的脉冲信号则能够携带更多的信息，因为它们在时间上更长，有更多的时间片来传输信息。

在实际应用中，我们需要根据不同的需求选择合适的脉冲宽度，以平衡传输速度和信息容量。

脉冲的频率也是一个需要考虑的参数。

频率是指脉冲信号在单位时间内重复出现的次数。

频率越高，意味着脉冲信号的重复速度越快。

脉冲信号的频率对信号传输的稳定性和准确性有着重要影响。

较高的频率能够提供更快的数据传输速率，但也会增加信号传输中的干扰和误差。

因此，在实际应用中，我们需要根据传输距离、传输介质等因素综合考虑，选择合适的脉冲频率。

最后，脉冲信号的位置也是一个需要关注的参数。

脉冲信号的位置指的是脉冲信号出现的时间点。

换句话说，它描述了脉冲信号在时间上的先后顺序。

在实际应用中，我们通常会根据不同的需求和系统要求来调整脉冲信号的位置，以确保正确的信号传输。

综上所述，脉冲的幅度、宽度、频率和位置是描述脉冲信号特性的重要参数。

了解和掌握这些参数可以帮助我们更好地设计和使用脉冲信号，以满足不同的应用需求。

在实际应用中，我们需要在传输速度、信息容量、稳定性和准确性之间做出权衡，选择合适的脉冲参数，以获得最佳的信号传输效果。

希望本文能对读者在设计和应用脉冲信号时有所帮助。

基于LPC1764的多道脉冲幅度分析器的电路设计作者：姚璨来源：《现代电子技术》2013年第15期摘要：为解决核辐射测量的实时性问题，设计了基于ARM Cortex⁃M3内核的LPC1764处理器、CPLD和高速A/D转换等芯片构造多道脉冲幅度分析器的电路系统，该系统使用CPLD对高速A/D转换数据进行处理，实现脉冲甄别和寻峰；使用LPC1764实现分类计数和统计并将结果通过USB上传到计算机。

实际测试结果表明，各项测量数据达到了设计指标的要求，能够满足高速实时测量的需求。

关键词：脉冲幅度分析器； CPLD； ARM；实时测量中图分类号： TN79+2⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）15⁃0157⁃03 Circuit design of multi⁃channel pulse amplitude analyzer based on LPC1764YAO Can（School of Automation Engineering， UESTC， Chengdu 610000， China）Abstract： In order to solve the real⁃time problems of nuclear radiation detection， a circuit system of multichannel pulse amplitude analyzer is designed， which is composed of ARMCortex⁃M3 kernel based processor LPC1764， CPLD and high⁃speed A/D conversion chip. CPLD is used in the system to process the high⁃speed A/D data to achieve pulse screening and peak searching. LPC1764 is adopted to realize differential count and statistics， and upload the results to the computer by USB. The actual test results show that the measured data can meet the design requirements and high⁃speed real⁃time measurement demand.Keywords： pulse amplitude analyzer； CPLD； ARM； real⁃time measurement0 引言在核辐射测量中，核辐射探测器输出的脉冲信号幅度和入射粒子的能量成正比关系，通过测脉冲信号的幅度就可以知道入射射线的能量。

单道脉冲幅度分析器实验目的1. 掌握单道脉冲幅度分析器的工作原理。

2. 掌握单道调试方法。

3. 掌握单道甄别阈、道宽线性的测量方法。

基本原理单道脉冲幅度分析器是一种对信号幅度信息进行甄别的装置， 常用来选择一定幅度范围的信号。

单道通常按功能分为两类： 1. 积分给定单道下甄别阈值为U1，当输入信号脉冲幅度没有超过给定值U1时，单道就没有输出信号；而当输入脉冲信号幅度超过给定值U1时，这样就可以测量脉冲幅度超过阈值的输入脉冲数。

下甄别阈是可调的，将下甄别阈置于另一个数值，可以得到对应的单位时间的计数即计数率。

这样下甄别阈由小到大调节，依次测量收入脉冲信号大于阈值的计数率，把计数率随甄别阈的变化作图，便可得到脉冲幅度分布图（积分谱）。

2. 微分给定单道的下限电压U1称为下阈，上限电压U2称为上阈，U1U2之差称为道宽H ，即UK=U2‐U1。

只有当输入信号脉冲的幅度介于给定的电压范围U1和U2之内时，才输出脉冲信号。

这样就可测量道宽UK 范围内的计数率。

单道脉冲幅度分析器的基本方框图如下：输入信号经过衰减器后加到上、下甄别器。

用下甄别器输出脉冲后沿触发单稳态电路输出脉容与实验数据记录处理幅度分析器与NIM 机箱连接好，熟悉电路的组成。

理的各点波形如下： 1冲延迟，当上甄别器有输出时，利用低电平RS 触发器和反符合门完成反符合电路的功能。

实验内1）通过引出电源连接线将单道脉冲2）通过示波器测量单道脉冲幅度分析器各测试点波形，掌握单道脉冲幅度分析器的工作原。

得到. 输入脉冲信号Vi2．衰减器输出波形3.下甄别器输出4.反符合输出5.反符合输入26.输出波形3）测量积分非线性将单道置于“积分”位置，设定下甄别阈阈值为U1，调整输入信号使单道处于临界触发状态，此时测出输入信号幅度Us。

U1与Us应该满足线性关系。

如果某一部分不满足线性关系就会给幅度分析带来误差，可以用|U1‐Us|/U1这一比值来表示单道的积分非线性。

实验四单道脉冲幅度分析器一、实验目的1、熟悉单道脉冲幅度分析器的工作原理2、掌握单道脉冲幅度分析器的甄别阈及道宽线的测量方法3、了解测量单道分析器分辨时间的方法。

二、实验仪器与装置：1、NIM机箱和电源一套2、BH1219型单道脉冲分析器一台3、TDS1210型示波器一台4、BH1220定标器插件一个5、FH—442型滑移精密幅度脉冲发生器一台6、MFS—70A型双脉冲信号发生器一台7、EDM-82B型数字万用表一个三、预习要求1、参考核电子学，掌握单道脉冲幅度分析器的工作原理。

1、对照FH—1008A单道脉冲分析器熟悉仪器结构。

四、电路原理单道脉冲幅度分析器要求只有输入脉冲幅度落入给定的电压（阈电平）范围（V U—V L）之内时，才输出逻辑脉冲。

而输入脉冲幅度小于V L或大于V U时皆无输出脉冲。

单道脉冲幅度分析器组成框图如图4-1，共由6部分组示。

电路原理图如图4-2。

其中电压比较器用LM710，响应速度快（40ns），放大倍数高（1000V/V）。

图4-1 单道脉冲幅度分析器原理框图（1） 输入衰减及双向输入由于比较器的最大输入电压范围为±5V ，而一般放大器的满量程输出电压为10V 。

为了达到满量程10V 的分析范围，在单道中引入了一个二比一衰减器，它由LM318型双端输入的差值单运算放大器构成。

正的输入信号由电阻R32、R33分压，LM318的3脚和2脚为Vi/3，6脚输出为（Vi/3）/10*15=Vi/2；负的输入信号经R34输入到LM318的反向端，LM318的3脚和2脚为虚地，电压为0，输出信号为-Vi/2。

(2) 基线恢复器作用是保证单道分析器能在高计数率输入信号下，不因基线偏移而产生明显的谱线移动。

它由T 3和T 4和T 1和T 2组成，T 3，T4是一个发射极公用一个电阻R 39的电流源，T 1，T 2组成互补晶体管的怀特射极输出器，具有很高的输入阻抗，很低的输出阻抗和良好的线性，整个电路构成很深的直流负反馈，因此静态工作点很稳定。

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。

脉冲的参数
脉冲的参数是信号处理领域中的一个重要概念，它可以帮助我们更好地分析和处理各种信号。

在信号处理中，脉冲是指一种突发的、短暂的现象，它通常会引起其他信号的变化。

为了更好地研究和分析脉冲，我们需要了解其参数。

脉冲的参数主要包括两个方面：时间和幅度。

时间是脉冲的一个重要参数，它可以帮助我们确定脉冲发生的时间点。

幅度则是脉冲信号的强度，它可以告诉我们脉冲信号的大小。

在信号处理中，我们经常会遇到一些脉冲信号，比如音频信号中的拍子和乐音，或者图像信号中的边缘和轮廓。

这些脉冲信号对我们来说都是有一定意义的。

通过研究脉冲的参数，我们可以更好地分析和处理这些信号，为我们的研究和应用提供更多的帮助。

总之，脉冲的参数是信号处理领域中一个非常重要的概念。

了解脉冲的参数可以帮助我们更好地研究和分析信号，为我们的生活和工作中提供更多的便利。