[发明专利]一种高效的闪烁晶体性能测量方法

权利要求书

1.一种高效的闪烁晶体性能测量方法，其特征在于，包括：ADC转换单元、测量控制单元、缓存和预处理单元、波形参数测量、波形参数LUT控制、FIFO存储、RAM存储单元，其中，

所述ADC转换单元，用于接收代表闪烁晶体性能信息的模拟信号，并对其进行波形数字化，并把转换后的数字信号发送至缓存和预处理单元；

所述测量控制单元，由配置寄存器、定时器以及数据包标识发生器组成等组成，用于在设置的时间间隔内测量数字化的波形信号，所述定时器是用于设置测量时间长度以实现计数率测量，所述数据包标识发生器在启动测量时产生一个数据包标识，用于区分相邻采集次数下的测量数据；

所述缓存和预处理单元，在阈值与定时控制单元的控制下，接收ADC转换单元输出的数字信号，用于获取波形的基线，进行波形极性判断和变换，使输出的波形是消除基线的正极性信号；

所述波形参数测量单元，由寄存器、比较器、计数器、差分器、积分器等组成，在阈值模式和波形参数控制下，筛选消除基线后的波形信号，并且测量事例波形信号的波形参数数据，包括前沿时间长度、后沿时间长度、波形宽度、峰值高度、半高宽、和波形面积，实现不同事例波形的识别；

所述波形参数LUT控制单元，用于设置筛波形信号的时间阈值，如前沿时间、脉宽、后沿时间等，并且对满足时间阈值参数的事例波形时间参数进行统计并构成查找表和进行反馈控制；

所述FIFO存储单元，用于接收波形测量单元输出的信号或数据包标识，并根据设置的模式把数据分别发送到波形参数LUT控制单元或者RAM存储单元；

所述RAM存储单元，用于接收所述FIFO存储单元的波形数据，以及波形参数LUT单元并在读出信号控制下将数据输出。

2.根据权利要求1所述的一种高效的闪烁晶体性能测量方法，其特征在于，所述ADC转换单元为高速高分辨率ADC并且工作在实时采集模式。

3.根据权利要求1所述的一种高效的闪烁晶体性能测量方法，其特征在于，所述测量控制单元通过SPI总线或UART总线等设置定时器和配置寄存器，并且配置寄存器由阈值寄存器1、阈值寄存器2、阈值寄存器3组成，所述阈值寄存器1用于甄别所述的波形信号中的基线，所述阈值寄存器2和所述阈值寄存器3分别是波形甄别的高低阈值，用于选择甄别模式，实现对无阈值、高中低三种阈值甄别。

4.根据权利要求1所述的一种高效的闪烁晶体性能测量方法，其特征在于，所述缓存和预处理单元包括触发器阵列组成的缓存单元，用于寄存信号数字化后的波形，所述缓存单元的宽度由ADC的分辨率决定，所述缓存单元的深度必须大于所述波形的数字化点数最大值的一半，并且根据缓存单元的波形变化实时获取事例波形的基线，在获取基线后对波形数据进行去基线。

5.根据权利要求1所述的一种高效的闪烁晶体性能测量方法，其特征在于，所述波形测量单元有4个参数寄存器和多个缓存寄存器，缓存寄存器存储相邻多点波形数据，通过计数器以时钟周期为单元对事例的点数进行计数，通过比较器比较寄存器中值得到峰值点以及峰值点对应的点数，并记录在参数寄存器中；

经过峰值点后继续计数直到波形结束，停止计数得到波形长度，记录在参数寄存器中，然后以峰值幅度的一半为参考点，通过比较器将该参考点与缓存与预处理单元中最后一级的波形进行比较，得到波形宽度并记录在参数寄存器中。

6.根据权利要求1所述的一种高效的闪烁晶体性能测量方法，其特征在于，所述波形参数LUT控制单元，包括时间参数配置子单元和波形参数LUT子单元：

所述时间参数配置子单元，用于对所述输入控制信号输出的参数数据，并控制波形测量单元进行事例波形甄别，同时控制波形参数LUT子单元的统计范围和分组；

所述波形参数LUT子单元，用于在统计范围内记录波形测量单元测量结果的频数，并且可以根据频数控制波形测量单元进行事例波形甄别并可以根据统计峰值范围进行反馈控制。