【摘 要】
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核脉冲信号发生器在核辐射测量及核技术应用领域具有重要的作用。目前,我国核脉冲信号发生器在功能及性能指标方面与国外相比仍有较大差距。论文以FPGA+ARM架构微处理器为基础,结合串口触摸屏和应用广泛的Fatfs文件系统,设计了具有人机交互的多功能核脉冲信号发生器。可输出仿真核探测器脉冲信号（简称核脉冲信号）、滑移脉冲信号、双脉冲信号、函数信号（正弦波、三角波、矩形波）和核能谱信号,实现了信号主要参数
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核脉冲信号发生器在核辐射测量及核技术应用领域具有重要的作用。目前,我国核脉冲信号发生器在功能及性能指标方面与国外相比仍有较大差距。论文以FPGA+ARM架构微处理器为基础,结合串口触摸屏和应用广泛的Fatfs文件系统,设计了具有人机交互的多功能核脉冲信号发生器。可输出仿真核探测器脉冲信号（简称核脉冲信号）、滑移脉冲信号、双脉冲信号、函数信号（正弦波、三角波、矩形波）和核能谱信号,实现了信号主要参数的数字化调控。论文取得的成果有:1.开发了以EP4CE10F17C8型FPGA、STM32单片机、高速高分辨率电流型D/A变换器AD9744、高速运算放大器AD8047、AD844为核心的高速核脉冲信号发生器硬件电路,核脉冲上升时间可达80ns。2.完成了5种信号的建模和程序设计,实现了周期性信号幅度、频率、时间间隔等参数的数字化调控。3.构建了符合NaI（Tl）、LaBr3、CeBr3、HPGe、SDD等探测器能谱特征的核能谱脉冲信号。多功能核脉冲信号发生器的指标参数测试结果表明:（1）输出核脉冲信号频率范围为1 kHz～10 kHz,调节步进为0.1 kHz;幅度范围为0 V～8 V,调节步进为0.5 V。（2）输出核能谱信号的脉冲输出率范围为0～5 kcps,脉冲形状为仿核脉冲波形,脉冲幅度符合137Cs、60Co、天然γ能谱和X射线谱等多种能谱数据分布特征。（3）输出滑移脉冲信号的幅度滑移范围为0 V～8 V,调节步进为0.5 V;脉冲宽度为1μs。滑移周期为1 s～10 s,调节步进为1 s。（4）输出双脉冲信号幅值范围为0 V～8 V,调节步进为0.5 V;频率范围为1kHz～50 kHz,调节步进为5 kHz;脉冲宽度及脉冲间隔范围40 ns～1μs,调节步进为20ns。（5）输出函数信号峰-峰值范围为0 V～8 V,调节步进为0.5 V;频率范围为1kHz～10 kHz,调节步进为0.1 kHz。仪器样机可满足核电子学科研、开发和实验教学的基本需求。
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