核电子学与探测技术
覈電子學與探測技術
핵전자학여탐측기술
NUCLEAR ELECTRONICS & DETECTION TECHNOLOGY
2014年
9期
1110-1113,1144
,共5页
严明%李斌康%杨少华%郭明安%罗通顶
嚴明%李斌康%楊少華%郭明安%囉通頂
엄명%리빈강%양소화%곽명안%라통정
PIN光电二极管%高带宽信号调制%高性能现场可编程门阵列%实时信号处理
PIN光電二極管%高帶寬信號調製%高性能現場可編程門陣列%實時信號處理
PIN광전이겁관%고대관신호조제%고성능현장가편정문진렬%실시신호처리
PIN photodiode%high bandwidth signal modulation%high performance FPGA%real time signal process
设计实现了基于PIN光电二极管一维阵列的紧凑型实时光电探测系统。系统在16 cm的宽度内实现了32路PIN光电二极管信号的处理与采样;探测器弱电流信号的高带宽调制电路在实现104倍信号增益的同时,信号带宽约35 MHz;多通道ADC电路采样频率75 MHz,采样周期约13.3 ns,采样精度12 bits;基于高性能FPGA的信号处理电路实现了对32路高速ADC采样信号的实时处理,数据处理速度达到28.8 Gbps,每通道采样深度8000。
設計實現瞭基于PIN光電二極管一維陣列的緊湊型實時光電探測繫統。繫統在16 cm的寬度內實現瞭32路PIN光電二極管信號的處理與採樣;探測器弱電流信號的高帶寬調製電路在實現104倍信號增益的同時,信號帶寬約35 MHz;多通道ADC電路採樣頻率75 MHz,採樣週期約13.3 ns,採樣精度12 bits;基于高性能FPGA的信號處理電路實現瞭對32路高速ADC採樣信號的實時處理,數據處理速度達到28.8 Gbps,每通道採樣深度8000。
설계실현료기우PIN광전이겁관일유진렬적긴주형실시광전탐측계통。계통재16 cm적관도내실현료32로PIN광전이겁관신호적처리여채양;탐측기약전류신호적고대관조제전로재실현104배신호증익적동시,신호대관약35 MHz;다통도ADC전로채양빈솔75 MHz,채양주기약13.3 ns,채양정도12 bits;기우고성능FPGA적신호처리전로실현료대32로고속ADC채양신호적실시처리,수거처리속도체도28.8 Gbps,매통도채양심도8000。
A photo-electron detection system with 32 PIN photodiodes in 1D array has been designed and im-plemented within 16 cm width.The weak current signal of PIN photodiodes is firstly amplified for about 104 times, and then sampled at 75 MHz with 12 bits digital precision .The weak signal modulation circuit has a good response to signal with pulse width larger than 20 ns or lead edge longer than 10 ns.The signal processing module receives the 32-channel signal and caches them in real -time inside the FPGA .The data bandwidth of the signal processing module reaches up to 28 .8 Gbps .