束流监测器多通道数据获取系统的设计

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1、分类号密级ＵＤＣ号编幸中作挺义考硕±学位论文東施ＪＢＬ測券多遣道Ａ挺获化索洗巧化计学位申请人姓名；王故申请学位学生类别；全壬申请学位学科专业；贫化与化兔、余嫁指导教师姓名；黄光巧乂援硕壬学位论文’？ＭＡＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ硕±学位论文束流监测器多通道数据获取系统的设计论文作暮王敏指就师：黄光明学科专业：通信与信息系统研究方向：快电子学华中师范大学物理科学与技术学院２０１５年４月硕击学位论文ＭＡ’ＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳｎ

2、ｏｆ－ＤｅｓｉｇｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｂｅａｍｍｏｎｉｔｏｒＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎＰａｒｔｉａｌＦｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔＦｏｒｔｈｅＭ．ＳＤｅｇｒｅｅｉｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢｙＷａｎｇＭｉｎＰｏｓｔｒａｄｕａｔｅＰｒｏｒａｍｇｇＣｏｌｌｅｅｏｆＰｈｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｙＣｅｎｔｒ

3、ａｌＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＨｕａｎｇＧｕａｎｇｍｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＴｉｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｉｇｎａｔｕｒｅ／Ｃ＾Ｕ＾ＡｒｏｖｅｄｐｐＡｒ２（Ｕ５ｐ，／Ｓｍ恥学位论文ＭＡ＇ＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ＾华中师范大学学位论文原创化声明和使巧授权说明居名Ｊ巧声巧本人巧重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果

4、。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中＾］１。１明确方式踪明本声明的法律结果由本人承担。作者基义：日期：年月百学化冷文化权使巧援权韦学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位巧间论文工作的知识产权单位属华中而范大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版］１，允许学位论文被查阅和借阅；学校可！＾公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文？（保密的学位论文在解密后遵守此规定）保密论文注择：

5、本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。非保密论文往释：本学位论文不属于保密范围，遥用本授权书。）－４ｃ作者签名：导师签名巳＾■，／曰躲茄年／Ｖ曰曰化年ｒ月曰化文＂，本人己经认真闽读ＣＡＬＩＳ离校学位论文全文数据库发布章程，同意将本人的学位论＂＂＂＂文提交ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库中全文发布，并可按章程中的规定享受相关—年权益。同意论义据巧后滞后：□半巧：□：□二年发巧。‘作者签左：文导巧签《或日期：茄年＾月如日斯心年了月日皮硕击学位论文ＭＡＴ＇ＳＥＲＳＴＨＥＳＩＳ摘要桂

6、像素传感器由于具有体积小、位置分辨率高、响应速度快等优势而成为核探测技术的重要研究领域，为此，我校娃探测技术实验室研发了ＴｏｐＭｅｔａｌ像素传感芯片，在此基础上，承担了可用于肿瘤治疗中束流配送的束流监测器的，并成功申报了国家自然科学基金项目ｅａ研发任务。该束流监测器由基于ＴｏｐＭｔｌ的微型时间投影室（ＴＰＣ）巧与其配套的多通道数据获取系统组成，后者即为本文研究内容。＂＂依据固代硬、软代固、通用性好、便于维护的设计原则，本数据ｉＦＰＧＡ１２ＡＤＣ采集获取系统Ｕｌ高性能的为控制核也，控制多通道、位高速Ｔｏｐ

7、Ｍｅｔａｌ各像素的探测信息，缓存至大容量的ＤＤＲ２存储器中，并经Ｕ沈最后传送到ＰＣ机上存储与分析。ＰＣ端的控制指令由ＲＳ＾２串口下发到ＦＰＧＡ中。本文主要研究工作包括：１、硬件平台设计：该平台主要涵盖ＴｏｐＭｅｔａｌ驱动板、ＡＤＣ采样板、ＦＴ２２３２Ｈ传输板。驱动板实现ＴｏｐＭｅｔａｌ芯片内部所需的高稳定度偏置电压、高速像素扫描时钟。采样板完成低噪声的ＴｏｐＭｅｔａｌ输出模拟信号调理化及８通道、１２位ＡＤＣ同步采样并采用８路差分线实现３．８Ｇｂｐｓ的数据传输。２、固件逻辑设计：为达到灵活控制目的，将高速数据传

8、输通路的固件逻辑与低速控制命令分开设计。采用全局控制寄存器ＧＣＲ（ＧｌｏｂａｌＣｏｎｔｒｏｌＲｅｇｉｓｔｅｒ）位操作来控制数据传输通道的ＡＤＣ、ＵＳＢ和ＤＤＲ２等关键器件。高速数据传输通道