李伟男 杨朝文 周 荣

基于FPGA脉冲幅度分析器的数字化基线估计方法

李伟男 杨朝文 周 荣

（四川大学 物理科学与技术学院 成都 610064）

从对数字化波形基线求取的准确性、实时性、灵敏度以及算法对硬件资源占有量等方面出发，分析直方图统计法和平均值法的优劣，提出了一种动态实时提取随机信号数字化波形基线的方法，并利用基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)的数字多道脉冲幅度分析器对几种方法进行了测试。直方图统计法具有较高的准确性，将其结果与动态实时提取随机信号数字化波形基线方法的实验结果进行比较，验证了该方法在占有较少硬件资源和计数率较高的条件下，同样具有较高的准确性、实时性和灵敏度，并且对能谱分辨率有所改善。

数字化多道脉冲幅度分析器，基线估计，高计数率，灵敏度，能量分辨率

20世纪90年代以来，数字化核仪器得到了长足的发展，在很大程度上取代了部分模拟仪器，具有较高的稳定性及抗辐照能力。为让模拟数字转换器(Analog-to-digital Converter, ADC)工作在最佳状态，一些芯片甚至使基线工作于某些不为零的值。受探测器的漏电流、工频电源纹波、电路系统的温飘和放大系统不准确的极零相消等问题的影响[1]，基线会发生不确定的漂移。这将使采集的有用波形信号叠加在一个不稳定的基线电压水平上[2]，造成幅度测量结果的波动，导致能量分辨率下降。因此，准确获取并扣除当前条件下基线成为了提高数字系统能量分辨率的重要因素[3]。……