基于有限冲激响应滤波器的高斯脉冲成形算法研究

TL822+.6; 高斯脉冲具有良好的时间、频率响应,在信噪比、弹道亏损等方面综合表现良好.因此,提出了基于有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器的高斯脉冲成形算法并在FPGA中编程实现.首先通过仿真计算研究了成形效果和硬件资源用量,并通过测量Mn样品的X射线荧光能谱进行了实际测试.然后以能量分辨率和峰面积计数为性能指标,研究了不同量化精度对高斯脉冲成形的影响,并对梯形脉冲成形、额外截断法高斯脉冲成形与常规高斯脉冲成形三种成形方法进行了对比.结果表明:量化精度高于4位时,120～1 140 ns达峰时间下成形性能稳定,低于4位时不同达峰时间受到的影响不同,...

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Published in核技术 Vol. 47; no. 12; pp. 53 - 62
Main Authors 黄海西, 洪旭, 刘俊龙, 宋新茹, 李林, 周成卓
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 成都理工大学 核技术与自动化工程学院 成都 610059 01.12.2024
地学核技术四川省重点实验室(成都理工大学) 成都 610059
Subjects
量化精度
Gaussian pulse shaping
Quantization accuracy
Finite impulse response
有限冲激响应
高斯脉冲成形
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.120402

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Summary:TL822+.6; 高斯脉冲具有良好的时间、频率响应,在信噪比、弹道亏损等方面综合表现良好.因此,提出了基于有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器的高斯脉冲成形算法并在FPGA中编程实现.首先通过仿真计算研究了成形效果和硬件资源用量,并通过测量Mn样品的X射线荧光能谱进行了实际测试.然后以能量分辨率和峰面积计数为性能指标,研究了不同量化精度对高斯脉冲成形的影响,并对梯形脉冲成形、额外截断法高斯脉冲成形与常规高斯脉冲成形三种成形方法进行了对比.结果表明:量化精度高于4位时,120～1 140 ns达峰时间下成形性能稳定,低于4位时不同达峰时间受到的影响不同,420～780 ns范围内影响最小;两种高斯脉冲成形算法性能均优于梯形脉冲成形算法,相同达峰时间下额外截断法能量分辨率更好且更节省硬件资源,而常规高斯脉冲成形的脉冲堆积分离能力更好.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.120402