[发明专利]具有能级测量功能的X射线脉冲星导航电子学读出装置

摘要

本发明公开了一种具有能级测量功能的X射线脉冲星导航电子学读出装置，主要解决现有装置无法同时测量光子到达时间和能级的问题，其包括放大器电路(1)、模数转换器(2)、数字信号处理单元(3)和通信接口(4)。放大器电路(1)对探测器输出的信号进行放大，实现阻抗匹配并提高信号的信噪比；模数转换器(2)将经过放大器电路放大后的探测器输出信号转换为数字信号；数字信号处理单元(3)包括数字逆滤波器和光子信息读出模块，实现光子到达时间和能级的同时测量，并通信接口(4)将其测量结果传输到计算机或其他终端设备进行处理。本发明能同时实现对光子到达时间的读出和能级测量，可用于X射线探测器验证及脉冲星导航地面模拟系统。

主权项

一种具有能级测量功能的X射线脉冲星导航电子学读出装置，包括放大器电路(1)、模数转换器(2)、数字信号处理单元(3)和通信接口(4)，其特征在于：所述数字信号处理单元(3)包括：数字逆滤波器(31)，用于对模数转换器(2)输出的数字化探测器信号进行滤波，获得包含光子到达时间信息和能级信息的数字脉冲信号，输出至光子信息读出模块(32)；光子信息读出模块(32)，用于对输入的数字脉冲信号进行时间标记和能级检测，获得光子到达时间信息和能级信息，输出至通信接口(4)；所述数字逆滤波器(31)，包括延迟单元(311)、第一乘法器(312)、加法器(313)和第二乘法器(314)；所述延迟单元(311)将输入的数字化探测器信号延迟一个时钟周期，通过第一乘法器(312)与第一系数相乘，其相乘结果通过加法器(313)与模数转换器(2)输出的数字化探测器信号相加；该相加结果通过第二乘法器(314)与第二系数RCfs相乘，输出至光子信息读出模块(32)，其中R表示探测器等效电阻，C表示探测器等效电容，fs表示模数转换器(2)的采样率。