[发明专利]一种核脉冲信号处理方法及系统

权利要求书

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；

所述R-C逆变换的具体过程如下:

采用R-C变换得到以ADC的采样周期作为时间间隔，则可以将Vin数字化为X(n)，Vout数字化为Y(n)，dt＝50ns，则可以把上述公式转化成n＝0、1、2…；然后将其通过R-C逆变换，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；

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然后进

行C-R逆变换，可以得到

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。

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，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。

3.根据权利要求2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，

n_a*z(n)＝Σ(x[n]+x[n-n_a-L]-x[n-n_a]-x[n-L])，其中n_a为梯形的上升宽度，L为梯形的上升加平顶宽度。

4.根据权利要求2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，

n_a*z(n)＝(x1[n]+x1[n-n_a-L]-x1[n-n_a]-x1[n-L])，其中n_a为梯形的上升宽度，L为梯形的上升加平顶宽度。

5.根据权利要求2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，

n_a*z(n)＝ΣΣ(x2[n]+x2[n-n_a-L]-x2[n-n_a]-x2[n-L])，其中n_a为梯形的上升宽度，L为梯形的上升加平顶宽度。