[发明专利]一种数据处理电路板

说明书

本发明公开了一种数据处理电路板。本发明的数据处理电路板包括：64路模拟差分信号输入模块、模数转换模块、FPGA模块、通信技术模块以及电源模块；所述64路模拟差分信号输入模块，用于接收接收交叉条形阳极的64路的电极信号；所述模数转换模块，用于将模拟差分信号转换成数字信号；所述FPGA模块，用于对所述对数字信号进行处理；所述通信技术模块，用于将信号发送给主机；所述电源模块，用于供电。本发明提供的数据处理电路板能够同时对64路电极信号进行数字化处理。

技术领域

本发明涉及单光子探测技术领域，特别涉及一种数据处理电路板。

背景技术

单光子计数成像探测器具有高计数率、高空间分辨率的特点，能够对极微弱的光子源进行二维成像，已广泛运用于空间紫外探测、荧光寿命成像等领域。

位敏阳极作为探测器的重要组成部分，常见的结构有楔条形(WSA)阳极、交叉延迟线(XDL)阳极、Vernier阳极和交叉条形(XS)阳极。其中，交叉条形阳极采用电荷分割的工作原理，能够有效的提高探测器的计数率与空间分辨率。

交叉条形阳极分为上下两层，每层用于确定一个方向入射光子的位置信息，每层具有数量相同有多条电极，每条电极都有信号输出，如何处理这些数量众多的信号便成为探测器能否顺利成像的关键。

发明内容

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种数据处理电路板。所述数据处理电路板包括：64路模拟差分信号输入模块、模数转换模块、FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程逻辑门阵列)模块、通信技术模块以及电源模块；所述64路模拟差分信号输入模块，用于接收接收交叉条形阳极的64路的电极信号，所述64路模拟差分信号输入模块包括电路板边缘连接器，所述电路板边缘连接器用来传递电极信号；所述模数转换模块，用于将电路板边缘连接器发送的模拟差分信号转换成数字信号；所述FPGA模块，用于对所述数字信号进行处理并发送给所述通信技术模块；所述通信技术模块，用于接收所述FPGA模块发送的处理后的数字信息并将所述信号发送给主机；所述电源模块，用于将外部电源的输入电压转换成模数转换模块，FPGA模块以及通信技术模块所需的稳定的电压，并对所述模数转换模块，FPGA模块以及通信技术模块进行供电。

在一些实施例中，所述FPGA模块对所述数字信号进行处理具体步骤为：对各路电极信号进行LVDS(Low-Voltage Differential Signaling低电压差分信号)解串；

在电极信号进入FIFO(First In First Out，先进先出)时，对各路电极信号进行FIR(Finite Impulse Respons，有限长单位冲激响应滤波器)滤波；

寻找各路电极信号脉冲的峰值；

根据电极信号进入FPGA模块的时间将同一光子产生的电极信号打包在一起；

打包后的电极信号进入FIFO准备输出至述通信技术模块。

在一些实施例中，所述FPGA模块还用于为所述模数转换模块提供时钟信号。

在一些实施例中，所述通信技术模块包括以太网通信技术模块和USB通信技术模块；

所述以太网通信技术模块利用以太网接口将各路信号发送给主机；

所述USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)通信技术模块利用USB接口将各路信号发送给主机。

在一些实施例中，所述模数转换模块包含8片8通道的模数转换芯片。

在一些实施例中，所述模数转换模块用于将电路板边缘连接器发送的模拟差分信号转换成14位的数字信号。