以AD9220為核心的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路在核探測中的應(yīng)用

在核探測領(lǐng)域中，需要高速數(shù)據(jù)采集，而高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是關(guān)鍵。介紹了以
AVR 單片機(jī)ATmega128 為控制器，高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9220 為核心的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，給出該電路在γ 射線探測系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。
在核探測領(lǐng)域中，需要高速數(shù)據(jù)采集，其探測通道必須具有高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，對探
測器輸出信號進(jìn)行采集。以探測γ 射線為例，γ 射線探測器輸出信號多為1～2μs[1]的脈寬，若要對其峰值進(jìn)行采集，探測通道的采集速率必須大于1MS/s。目前典型的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路大部分是采用C51 系列單片機(jī)作為控制器，選用AD574、AD674、AD774、AD1674 作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，這種電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換速率最高為100KS/s[2]。如果采用上述方法，根本不能滿足要求。
我們設(shè)計(jì)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是采用AVR 單片機(jī)ATmega128 作為主控制器，取代C51
系列單片機(jī)，選用高速模數(shù)芯片AD9220（10MSPS）代替原來的AD1674（100KSPS）作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速率高，可以達(dá)到5MS/s。實(shí)驗(yàn)證明，該電路應(yīng)用到γ 射線探測系統(tǒng)中，將整個(gè)系統(tǒng)探測通道的采集速率提高了幾十倍。下文將對該電路的設(shè)計(jì)原理及其在γ 射線探測系統(tǒng)的應(yīng)用作詳細(xì)介紹。