PMT的能譜分析主要涉及兩個方面,一方面是對ADC的採樣值進行分析確認ADC採樣正確。另一方面是對ADC的採樣值進行積分,針對此積分值進行分析,即所謂的PMT能譜分析。能譜分析以及ADC採樣處理分析必須使用工程SEP_ES_debug下的Virtual JTAG調試工具,因為這個測試復用了其他測試的ir_in埠,如果使用其它地方的工具有可能會導致參數無法設置。
首先介紹ADC的調試(ADC子板還要經過設計者的硬體等測試),對於SEP來說ADC的調試就是確認FPGA接收從ADC來的採樣值是否正確。所以ADC採集PMT的信號並轉換成數位訊號送到FPGA,通過Virtual JTAG調試工具又從FPGA邏輯內讀取ADC採樣值進行離線分析。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201701/338055.htm讀取ADC採樣值時Virtual JTAG工具的使用方法介紹,對應的Quartus II工程名稱是SEP_ES_debug,此時Virtual JTAG邏輯借用了TDC調試中用到的兩個FIFO,即一個FIFO用於存儲ADC採樣值,另一個FIFO用於存儲ADC採樣值的積分值。所以在讀取ADC採樣值時,首先要往第一個FIFO裡寫入ADC採樣值,使能信號通過按鈕「FIFO Push CMD」發送,發送同時將滑動條設置為「1」(此時相當於給這個FIFO一個寫使能信號),如果要停止寫這個FIFO,那麼就再次按這個按鈕的同時將滑動條的設置為「0」(清除寫使能)。讀FIFO的時候點擊按鈕「Full Read FIFO」的同時在「Par1」輸入窗口裡設置讀取的數目(注意此時Slider也需要同時設置為0)。(筆者註:Virtual JTAG調試平臺參考其他文章)
在OriginPro裡分析ADC採樣值,新建一個WorkBook,將讀取到的ADC採樣值拷貝到book中(新建的book默認有兩列,即A列和B列,必須先刪除一列),選擇整列數據後使用Plot下Line命令(如圖1所示)重建信號,如圖2所示。
圖1:在OriginPro中分析ADC採樣值
圖2:重建後的ADC信號
注意圖2重建後的ADC信號,是通過PMT脈衝產生的另外一個trigger信號觸發FPGA邏輯鎖存100個samples並存往FIFO。所以,在圖2中看出的效果是各個脈衝之間間隔一致。
下面介紹PMT能譜測試,能譜測試的原始數據是ADC採樣值的積分,存儲在Virtual JTAG邏輯的第二個FIFO中。點擊按鈕「FIFO Push CMD」的同時將滑動條設置為「3」來使能邏輯向FIFO裡寫入積分值,如果要停止寫這個FIFO,那麼就再次按這個按鈕的同時將滑動條的設置為「2」。讀FIFO的時候點擊按鈕「Full Read FIFO」(注意此時Slider要設置為非0),這時不需要在「Par1」輸入窗口裡設置讀取的數目,因為在Tcl代碼裡已經寫死了,如果需要修改讀取的數目,可以在tcl代碼裡直接修改。