CN112612656A - 用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，波形抓取器，由上位机设置需要抓取的信号、触发脉冲、波形相位，数据通过通信接口发送至上位机进行处理；波形分析器，用于显示、并分析波形同时计算相关参数，自动化给出最优化参数及调试建议。该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统解决基于数字化核脉冲处理器的核仪器仪表的参数设置复杂、内部信号难观察、非专业人员难测试等缺点，提高设备的可测试性和可维护性，便于调试生产和日常使用维护。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统。
背景技术
数字化核脉冲处理器已广泛应用于各种核仪器仪表，具有以下突出优势：（1）实现理想滤波器更容易，有利于提高信噪比，得到更高的分辨率，传统的基于运算放大器和其他分离元件的模拟电路很难实现理想核脉冲滤波器；（2）参数配置方便灵活，成形参数和增益都可以精确而快速的配置，而传统模拟核脉冲处理器的关键参数如成形时间、增益等都取决于电容、电阻，且要相互配合，很难快速配置；（3）具有更好的稳定性，配置参数一经设置就固定不变，而模拟核脉冲处理器受电容、电阻的误差、温漂、老化等影响。
但数字化核脉冲处理器也有显著的缺陷：（1）参数数量多，且相互影响；（2）信号均在数字芯片内部，不便于观察；（3）算法复杂，非专业技术人员很难掌握。这些缺点都加大了基于数字化核脉冲处理器构建的核仪器仪表装备的实际应用和维护的难度，降低了系统的可维修性和可测试性。而传统的模拟核脉冲处理器可以在硬件电路上设置多个测试点位，并在调试指导书上标识测试点位的正确波形、电压值等。专业甚至非专业技术人员，在调试指导书指导下或稍加训练后，借助示波器、万用表等常见测试仪表，就能对设备进行调试、检修。因此传统的模拟核脉冲处理器具有较强的可维修性和可测试性。
本发明提出一种用于数字化核脉冲处理器在线式调试系统，可以解决上述问题，有利于提高系统的可维修性和可测试性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统波形抓取器，由上位机设置需要抓取的信号、触发脉冲、波形相位，数据通过通信接口发送至上位机进行处理；波形分析器，用于显示、并分析波形同时计算相关参数，自动化给出最优化参数及调试建议。
该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统具有的优点如下：
该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统解决基于数字化核脉冲处理器的核仪器仪表的参数设置复杂、内部信号难观察、非专业人员难测试等缺点，提高设备的可测试性和可维护性，便于调试生产和日常使用维护。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的系统示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，如图1所示，包括：
波形抓取器，由上位机设置需要抓取的信号、触发脉冲、波形相位，数据通过通信接口发送至上位机进行处理；
波形分析器，用于显示、并分析波形同时计算相关参数，自动化给出最优化参数及调试建议。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的波形抓取器基于FPGA实现，直接内置数字化核脉冲处理器，包含多路信号选择器、多路触发选择器、RAM存储、存储读写控制器、命令解析、数据传输控制等，各个模块相互配合完成波形抓取。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的波形分析器基于上位机软件实现，包含采集及数据传输控制、波形可视化显示、参数计算、波形分析、调试方法。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的波形抓取器还包括：
多路信号选择器，作为信号抓取的路由，根据配置选择不同的信号作为目标抓取信号；
多路触发选择器，作为触发信号路由，根据配置选择不同的信号作为触发信号，开始进行波形抓取；
RAM存储，作为波形数据缓存区，存储抓取的波形；
存储读写控制器，用于根据触发信号及相位控制，对信号选择器输出信号进行抓取存储在RAM存储器中；
命令解析装置，用于接收上位机指令后进行解析，输出多路触发选择器选择控制信号、多路信号选择器控制信号、相位控制信号；
数据传输控制装置，用于根据实际需要的通信接口和数据格式，从RAM中发送出波形和接收数据。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的目标抓取信号包括探测器输入信号、各种滤波器中间信号、成形信号、逻辑信号。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的触发信号包括脉冲事件、堆积事件、溢出事件、符合事件。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的通信接口包括串口、网口、USB、WIFI、蓝牙。
根据本申请的一个实施例，该用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统的波形分析器包括如下模块：采集及数据传输控制模块，用于供用户根据需要选择采集的信号、触发事件、相位，并发送至数字化核脉冲处理器中的波形抓取器，同时接收波形数据；
波形可视化显示模块，用于将接收到的波形进行数字化显示，并实现基线移除显示、余辉模式显示；
参数计算模块，用于计算波形的基线值、噪声幅度、信号幅度、信号上升时间、信号衰减时间常数；
波形分析模块，用于依据参数结果分析出需要更新的配置参数及给出调试方法建议。
根据本申请的一个实施例，本发明涉及对数字化核脉冲处理器的在线调试系统设计，包括基于FPGA的核信号抓取系统、基于上位机软件的波形处理分析系统，可将数字化核脉冲处理器内部的核脉冲信号、成形信号、滤波器处理信号、逻辑信号等，传输到上位机软件，进行在线可视化实时显示、波形分析，获得调试指导方法。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
Claims (8)
1.一种用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于，包括：
波形抓取器，由上位机设置需要抓取的信号、触发脉冲、波形相位，数据通过通信接口发送至上位机进行处理；
波形分析器，用于显示、并分析波形同时计算相关参数，自动化给出最优化参数及调试建议。
2.根据权利要求1所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述波形抓取器基于FPGA实现，直接内置数字化核脉冲处理器，包含多路信号选择器、多路触发选择器、RAM存储、存储读写控制器、命令解析、数据传输控制等，各个模块相互配合完成波形抓取。
3.根据权利要求1所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述波形分析器基于上位机软件实现，包含采集及数据传输控制、波形可视化显示、参数计算、波形分析、调试方法。
4.根据权利要求1所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述波形抓取器还包括：
多路信号选择器，作为信号抓取的路由，根据配置选择不同的信号作为目标抓取信号；
多路触发选择器，作为触发信号路由，根据配置选择不同的信号作为触发信号，开始进行波形抓取；
RAM存储，作为波形数据缓存区，存储抓取的波形；
存储读写控制器，用于根据触发信号及相位控制，对信号选择器输出信号进行抓取存储在RAM存储器中；
命令解析装置，用于接收上位机指令后进行解析，输出多路触发选择器选择控制信号、多路信号选择器控制信号、相位控制信号；
数据传输控制装置，用于根据实际需要的通信接口和数据格式，从RAM中发送出波形和接收数据。
5.根据权利要求4所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述目标抓取信号包括探测器输入信号、各种滤波器中间信号、成形信号、逻辑信号。
6.根据权利要求4所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述触发信号包括脉冲事件、堆积事件、溢出事件、符合事件。
7.根据权利要求4所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述通信接口包括串口、网口、USB、WIFI、蓝牙。
8.根据权利要求1所述的用于数字化核脉冲处理器的在线式调试系统，其特征在于：所述波形分析器包括如下模块：采集及数据传输控制模块，用于供用户根据需要选择采集的信号、触发事件、相位，并发送至数字化核脉冲处理器中的波形抓取器，同时接收波形数据；
波形可视化显示模块，用于将接收到的波形进行数字化显示，并实现基线移除显示、余辉模式显示；
参数计算模块，用于计算波形的基线值、噪声幅度、信号幅度、信号上升时间、信号衰减时间常数；
波形分析模块，用于依据参数结果分析出需要更新的配置参数及给出调试方法建议。
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