一种自动优化成型时间的方法技术

发明专利技术涉及信号分析技术领域，具体公开了一种自动优化成型时间的方法，点击上位机操作软件上的自动成型按钮开始自动调试成型参数；上位机操作软件上设置脉冲信号的阈值，并设置起始成型时间；上位机操作软件向数字化多道分析仪发送采集成型后波形的命令；上位机操作软件判断梯形平顶差值和是否为负；如果平顶差值和为负，则取下区间的中位值作为新的成型时间值；如果平顶差值和位正，则取上区间的中位值作为新的成型时间值；如果新的成型时间与下区间下限和上区间上限还能再分，重复步骤3）

【技术实现步骤摘要】
一种自动优化成型时间的方法


[0001]本专利技术涉及信号分析
，具体涉及一种自动优化成型时间的方法。

技术介绍

[0002]在核仪器仪表行业，探测器输出的信号一般为指数衰减信号，信号幅度对应射线的能量。在后端多道脉冲幅度分析器的信号分析处理过程中，主要目标是准确提取信号幅度，并进行滤波，提升信噪比。传统的模拟多道通过多级低通滤波将信号成型为准高斯信号，提升了信噪比，然后通过峰值保持、ADC采样确定信号幅度。在最新的数字化多道中，通过高速ADC将探测器输出信号直接进行数字化，然后通过数字高斯成型、数字梯形成型等数字化运算直接成型为准高斯形状、梯形形状，然后进行幅度提取。
[0003]梯形成型等数字化成型方法，在公开资料中有充分阐述，其中一种为：δ[n]=s[n]‑
as[n
‑
]p[n]=δ[n]‑
δ[n
‑
J]‑
δ[n
‑
J
‑
K]+δ[n
‑
2J
‑
K]q[n]=q[n
‑
1]+p[n]z[n]=z[n
‑
1]+q[n]其中，s[n]为离散的核脉冲信号，，T为数字化采样周期，M为核脉冲信号的衰减时间常数，J是梯形的斜边点数（又称上升时间），K是梯形的平顶点数（又称平顶时间），L=2J+K为梯形的底边点数。具体成形过程如图2所示。
[0004]在对数字化的指数衰减信号进行数字化成型过程中，不管哪种成型算法，都需要从外部获得指数衰减信号的衰减常数a来进行成型运算，一般将这个常数a称之为成型时间。对一种类型的探测器来说，其指数衰减常数a是由前放的电容电阻参数决定的，是稳定不变的。对于数字化多道来说，当连接不同探测器，处理不同探测器输出的信号时，需要分别由外部输入探测器对应的成型时间来完成信号的数字化成型。
[0005]在实际操作中，目前公开的资料显示，确认数字化多道输入信号的成型时间这一操作是靠人工判断完成的。这一人工操作的基本过程为：假设某一输入信号的理论成型时间为55.351us，首先人工读取原始信号，根据原始信号从起始位置到衰减为基线位置确定脉冲宽度，通过指数衰减信号的固定比例关系，进而确定成型时间约为50
‑
60us。然后通过人工输入成型时间，人工观察成型后的波形，判断该成型时间是否合适，按照以上过程反复调试，直到参数合适。
[0006]举例来说，如图3所示，当输入成型时间小于实际成型时间时，梯形的平顶会产生左低右高的倾斜。如图4所示，当输入成型时间大于实际成型时间时，梯形的平顶会产生左高右低的倾斜。由此，通过不断调整输入成型时间并人工判断平顶倾斜程度，可以将成型时间调整到合适的值。
[0007]由上述过程可以知道，调试成型时间是一个繁琐复杂的过程，且需要人工参与，并且参与人的经验对调试快慢影响很大。针对以上问题，本专利提出了一种在数字化多道及
其上位机软件上调试成型信号的成型时间常数过程中，自动确定成型时间的功能和方法，该方法适用于数字化多道上针对指数衰减信号的数字梯形成型的成型时间调试。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种自动优化成型时间的方法。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动优化成型时间的方法，包括以下步骤：步骤1）数字化多道分析仪配合上位机操作软件，数字化多道分析仪采集探测器输出信号，点击上位机操作软件上的自动成型按钮开始自动调试成型参数；步骤2）上位机操作软件上设置脉冲信号的阈值，并设置起始成型时间；步骤3）上位机操作软件向数字化多道分析仪发送采集成型后波形的命令，数字化多道分析仪等待信号触发阈值后，进行一次数据采集；步骤4）数字化多道分析仪获取触发脉冲并进行数字梯形成型后，上传到上位机操作软件；步骤5）上位机操作软件判断梯形平顶差值和是否为负：如果平顶差值和为负，则取下区间的中位值作为新的成型时间值，同时更新上区间上限和下区间下限的值；如果平顶差值和位正，则取上区间的中位值作为新的成型时间值，同时更新上区间上限和下区间下限的值；步骤6）检查新的成型时间与下区间下限和上区间上限是否已不可再分：如果新的成型时间与下区间下限和上区间上限还能再分，则设置新的成型时间与下区间下限和上区间上限，然后再次向数字化多道分析仪发送获取成型后波形命令，重复步骤3）
‑
步骤6）；如果新的成型时间与下区间下限和上区间上限不能再分，则已获得最优成型时间，恢复原始阈值，自动过程结束。
[0010]具体的是，所述步骤1）中的数字化多道分析仪设有下位机程序，下位程序采集探测器输出的指数衰减信号的波形信息，并进行数字梯形成型。
[0011]具体的是，所述步骤2）中的脉冲信号的阈值选取为不少于50%采样信号幅度，用于保证良好的信噪比。
[0012]具体的是，所述步骤2）中的起始成型时间为默认时间区间的中间值，即默认设置的下区间下限和上区间上限的中间值。
[0013]具体的是，所述步骤5）中的梯形平顶差值和如果为负则说明梯形平顶左高右低，即成型时间过大，如果为非负则说明梯形平顶左低右高，即成型时间过小。
[0014]具体的是，所述梯形平顶差值和是否为负的判断方法为：将得到的n个平顶数据，依次将后一个数据减去前一个数据，得到n
‑
1个差值，将所有差值相加得到一个总差值，因为设置的初始成型时间是一个较大的数值，所以第一次得到的总差值一定为负。
[0015]具体的是，所述步骤6）中的成型时间与下区间下限和上区间上限是否已不可再分的判断方法为下区间下限、成型时间、上区间上限为连续的三个千分位数值。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术设计的自动优化成型时间的方法相对于传统的人工操作判别具有多种优势；使用的自动化判定功能，实现快速的自动化判定，相比人工操作效率提升极大；相对人工操作，达到非常好的一致性，相对于人工操作受限于操作人员的自身水平，精神状态的不稳定等因素影响，多次调试结果不一致，本方法能得到稳定一致的调试结果；本方法使用的自动化调试，还可以与更大范围的自动化联动，比如可以实现仪器切换不同探测器信号时，自动识别信号并自动调试成型时间，实现完全的无人化，避免了传统的切换信号，必须人工花费大量时间进行反复调试的问题。
附图说明
[0017]图1是自动优化成型时间的方法的流程图。
[0018]图2是探测器信号成形过程的结构示意图。
[0019]图3是输入成型时间小于实际成型时间时，梯形的平顶产生左低右高的倾斜的波形图。
[0020]图4是输入成型时间大于实际成型时间时，梯形的平顶产生左高右低的倾斜的波形图。
具体实施方式
[0021]以下将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动优化成型时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）数字化多道分析仪配合上位机操作软件，数字化多道分析仪采集探测器输出信号，点击上位机操作软件上的自动成型按钮开始自动调试成型参数；步骤2）上位机操作软件上设置脉冲信号的阈值，并设置起始成型时间；步骤3）上位机操作软件向数字化多道分析仪发送采集成型后波形的命令，数字化多道分析仪等待信号触发阈值后，进行一次数据采集；步骤4）数字化多道分析仪获取触发脉冲并进行数字梯形成型后，上传到上位机操作软件；步骤5）上位机操作软件判断梯形平顶差值和是否为负：如果平顶差值和为负，则取下区间的中位值作为新的成型时间值，同时更新上区间上限和下区间下限的值；如果平顶差值和位正，则取上区间的中位值作为新的成型时间值，同时更新上区间上限和下区间下限的值；步骤6）检查新的成型时间与下区间下限和上区间上限是否已不可再分：如果新的成型时间与下区间下限和上区间上限还能再分，则设置新的成型时间与下区间下限和上区间上限，然后再次向数字化多道分析仪发送获取成型后波形命令，重复步骤3）
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步骤6）；如果新的成型时间与下区间下限和上区间上限不能再分，则已获得最优成型时间，恢复原始阈值，自动过程结束。2.根据权利要求1所述的自动优化成型时间的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾伟强，皮春辉，张威，汤涛，魏烈祥，张晶，汪天照，方克魁，黄强，闫楠楠，吕明和，王筱灵，毛洛均，王乐山，秦笑儒，廖辉，黄彦玮，秦鸣东，
申请(专利权)人：湖北方圆环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：