Một số kinh nghiệm rút ra từ luận án

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu, xây dựng hệ thống thiết bị thu nhận và xử lý số liệu dựa trên kỹ thuật DSP qua ứng dụng FPGA phục vụ nghiên cứu vật lý hạt nhân thực nghiệm (Trang 129 - 171)

Để phát triển tốt dự án khi dùng công nghệ FPGA với kỹ thuật DSP nhờ VHDL trong ISE, cần ñầu tư nhiều thời gian ñể thực hiện ý tưởng mới, kể cả giải pháp gỡ rối vấn ñề. Việc tiến hành mô phỏng thông qua các tác vụ truy cập những ñiều kiện ràng buộc (constraints) về thời gian và tuyến dẫn xuất biên dịch là cần thiết. Cách tiếp cận ñể phát triển thiết kế này là một hợp thể giữa phần mềm và phần cứng. Ý tưởng cơ bản dựa trên kiểu phân chia chức năng phù hợp thành các khối cứng và mềm, ở ñó phần cứng cung cấp cơ chế hoạt ñộng của thiết bị và phần mềm diễn ñạt cách thâm nhập các cơ chế ñó. Kiểu tiếp cận này phát huy hiệu lực tốt khi hoạt ñộng thời gian dài vì nó cho phép sử dụng phần cứng theo nhiều cách khác nhau trong dự án thiết kế. Bên cạnh ñó, nên tận dụng các phần mềm ñược hỗ trợ miễn phí như ISE-Xilinx, Max+Plus II-Altera, kể cả các lõi nguồn mở IP. Thông qua việc thiết kế dự án, kinh nghiệm sử dụng các công cụ này ñược nâng cao, và hiện nay khi xây dựng các bản mạch dùng trong thí nghiệm nghiên cứu các hệ thống ñiện tử ñương ñại, việc không ñầu tư kinh phí ñể mua bản quyền phần mềm là khả dĩ. Thực tế cho thấy rằng dung lượng FPGA ngày càng tăng, vì vậy nên tích hợp các thành phần thiết bị thiết kế ngoài vào FPGA ñể sử dụng thêm hiệu quả tài nguyên nàỵ Hy vọng rằng những ý tưởng và thực tiễn ñã trình bày trong luận án sẽ phục vụ như ñiểm khởi ñầu tốt cho giai ñoạn kế tiếp ñối với các hệ thiết bị hợp thể nhằm khai thác hiệu quả tính năng ưu việt của FPGA-DSP.

109

DANH MC CÔNG TRÌNH CA TÁC GI

Công bốở ngoài nước

1. Pham Dinh Khang, Nguyen Nhi Dien, Dang Lanh, Nguyen Xuan Hai, Pham Ngoc Tuan, Nguyen Duc Hoa, Nguyen An Son, A design configuration of an FPGA-based coincident spectrometry system, Journal of Analytical Sciences, Methods and Instrumentation, Vol. 3 (2013), pp. 158-162.

2. Nguyen Duc Hoa, Dang Lanh, Nguyen An Son, The neutron spectrometry system using 3He counter, Southeast-Asian Journal of Sciences, Vol. 1, Nọ 2(2012), pp. 210-214.

3. Dinh Sy Hien, Dang Lanh (1988), Quasi-symmetrical triangular output spectroscopy amplifier, XIII International symposium on Nuclear electronics, Varna, Bulgaria, pp. 353-355.

Công bốở trong nước

4. Pham Ngoc Tuan, Nguyen Nhi Dien, Dang Lanh, Tuong Thi Thu Huong, Nguyen Van Hung, Nguyen Duc Hoa, Nguyen An Son, DSP-based Spectrometer for γ-ray measurement and detection, Journal of Nuclear Science and Technology, Nọ 2 (2011), pp. 37-43.

5. Dang Lanh, Tuong Thi Thu Huong, Tran Tuan Anh, Nguyen Nhi Dien, Tran Dinh My Ngoc (2009), µC based neutron counting system used with proportional counter (3He, BF3), Journal of Nuclear Science and Technology, Nọ 1, pp. 41-51.

6. Dang Lanh, Nguyen Nhi Dien, Pham Ngoc Son, Nguyen Van Kien (2006), Design and construction of A 16K Multi-channel data processing unit interfacing to a printer port, Proceedings of the 6th national conference on Nuclear Science and Technology, Dalat, pp. 196-200.

7. Dang Lanh, Nguyen Nhi Dien, Pham Ngoc Son, Phan Nam Anh, Nguyen An Son, Kazuaki Shimizu (2004), Design and construction of FPGA-based Multi- channel data processing card under windows environment, Proceedings of the fifth national conference on Nuclear Science and Technology, HCM city, pp. 27- 31.

110

8. Dang Lanh, Nguyen Nhi Dien, Nguyen Xuan Hai, Nguyen Bach Viet, Pham Ngoc Son, Pham Dinh Khang, Phan Nam Anh (2004), Development of FPGA- based MCA ađ on card, Proceedings of the fifth national conference on Nuclear Science and Technology, HCM city, pp. 60-63.

9. Vuong Huu Tan, Nguyen Phuoc Xuan, Dang Lanh, The method of total neutron cross section measurements on the filtered beams at Dalat Nuclear Research Reactor, pp. 104-109, Tuyển tập báo cáo ñề tài cấp Nhà nước KC-09-08 A (1991-1995).

10. Vương Hữu Tấn, Trần Tuấn Anh, Nguyễn Cảnh Hải, Phạm Ngọc Sơn, Nguyễn Xuân Hải, Hồ Hữu Thắng, Đặng Lành (2006), Xác ñịnh cường ñộ tương ñối của các tia gamma tức thời từ phản ứng 35Cl(n,γ)Cl36 và 48Ti(n,γ)Ti49 trên dòng nơtron phin lọc, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Đà Lạt, tr. 160-164.

11. Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Nhị Điền, Đặng Lành, Nguyễn Xuân Hải (2004), Hệ thống thu thập, xử lý số liệu phản ứng (n,2γ), Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ V, Tp. HCM, tr. 69-72.

12. Đinh Sỹ Hiền, Đặng Lành, Nguyễn Bách Việt (2000), MCA card dùng cho ñầu dò bán dẫn, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ III, Đà Lạt, tr. 466-470.

111

TÀI LIU THAM KHO

Ị Tiếng Việt

1. Trần Tuấn Anh, Đặng Lành và cộng sự (2007). Báo cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

2. Vũ Xuân Cách, Phạm Ngọc Tuấn, Đặng Lành và cộng sự (2006), Thiết kế và chế

tạo MCA8K chuẩn NIM. Báo cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

3. Trương Văn Đạt, Phạm Ngọc Tuấn, Đặng Lành và cộng sự (2007), Thiết kế, chế

tạo hệ MCA có ñiều khiển ổn ñịnh phổ tự ñộng qua ứng dụng kỹ thuật cổng USB phiên bản 2.0. Báo cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

4. Nguyễn Nhị Điền (2000), Máy vi tính và kỹ thuật giao diện, Đại học Đà Lạt. 5. Nguyễn Xuân Hải và cộng sự (2008), Nghiên cứu ñánh giá khả năng ứng dụng phương pháp trùng phùng gamma-gamma trong phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời, Báo cáo tổng kết ñề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Cơ sở, Viện NCHN.

6. Nguyễn Xuân Hải (2010), Luận án Tiến sĩ vật lý, Ứng dụng phương pháp cộng biên ñộ các xung trùng phùng nghiên cứu phân rã gamma nối tầng hạt nhân Yb và Sm, Hà Nộị

7. Đinh Sỹ Hiền (1992), Luận án Tiến sĩ toán lý, Xây dựng Hệ phổ kế tạo cặp và

triệt Compton phục vụ nghiên cứu tại Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Hà Nộị

8. Đinh Sỹ Hiền, Đặng Lành, Nguyễn Bách Việt (2000), MCA card dùng cho ñầu dò bán dẫn, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ III, Đà Lạt, tr. 466-470.

9. Nguyễn Văn Hùng, Đặng Lành và cộng sự (2010-1011), Nghiên cứu, xây dựng

hệ thiết bị thực nghiệm ño ñặc trưng và phân tích kích hoạt nơtron phục vụ ñào tạo nguồn nhân lực và công nghệ hạt nhân. Đề tài KH-CN cấp Bộ, Viện NLNTVL.

10. Phạm Đình Khang (1993), Luận án Tiến sĩ toán lý, Nghiên cứu phân rã gamma

nối tầng của hạt nhân 170Yb và 158Gd, Hà Nộị

11. Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân Hải, Phạm Ngọc Tuấn, Đặng Lành, Nguyễn Nhị Điền, Hồ Hữu Thắng (2011), Cơ sở thiết kế hệ phổ kế trùng phùng kỹ thuật số,

112

Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ IX, Ninh Thuận, tr. 272-276.

12. Đặng Lành (1999), Luận văn Thạc sĩ, Phát triển card MCA Ađ-on cho hệ phổ

kế gamma, Đại học Đà Lạt.

13. Đặng Lành, Nguyễn Xuân Hải và cộng sự (2003), Nghiên cứu, chế tạo một số khối ñiện tử chức năng phục vụ hệ ño (n,2 γ) trên kênh ngang Lò phản ứng, giai

ñoạn 2. Báo cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

14. Đặng Lành, Phạm Ngọc Sơn và cộng sự (2005), Nghiên cứu, chế tạo khối xử lý

dữ liệu ña kênh MCD16K giao tiếp với máy tính qua cổng song song. Báo cáo tổng

kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

15. Đặng Lành, Trương Văn Đạt và cộng sự (2006), Thiết kế, chế tạo khối biến ñổi

thời gian sang biên ñộ (TAC) và khối cao thế (HV) 5KV dùng cho ñầu dò bán dẫn.

Báo cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

16. Đặng Lành, Tưởng Thị Thu Hường và cộng sự (2008), Nghiên cứu, thiết kế thử

nghiệm khối DSP-based MCA1K. Báo cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện

NCHN.

17. Vương Hữu Tấn, Phạm Đình Khang, Nguyễn Nhị Điền, Đặng Lành, Nguyễn Xuân Hải (2004), Hệ thống thu thập, xử lý số liệu phản ứng (n,2γ), Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ V, Tp. HCM, tr. 69-72.

18. Vương Hữu Tấn, Trần Tuấn Anh, Nguyễn Cảnh Hải, Phạm Ngọc Sơn, Nguyễn Xuân Hải, Hồ Hữu Thắng, Đặng Lành (2006), Xác ñịnh cường ñộ tương ñối của các tia gamma tức thời từ phản ứng 35Cl(n,γ)Cl36 và 48Ti(n,γ)Ti49 trên dòng nơtron phin lọc, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Đà Lạt, tr. 160-164.

19. Phạm Ngọc Tuấn, Đặng Lành và cộng sự (2009), Ứng dụng phương pháp xử lý

tín hiệu số (DSP) ñể thiết kế, chế tạo khối MCA 8k dùng cho hệ phổ kế gamma. Báo

cáo tổng kết ñề tài KH-CN cấp Cơ sở, Viện NCHN.

20. Phạm Ngọc Tuấn, Đặng Lành và cộng sự (2010-1011), Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ trùng phùng kỹ thuật số ña ứng dụng sử dụng kỹ thuật DSP ño phổ biên ñộ-

113

thời gian. Đề tài KH-CN cấp Bộ, Viện NLNTVL.

IỊ Tiếng Anh

21. Ạ Georgiev and W. Gast, Digital pulse processing in high resolution, high throughput, gamma-ray spectroscopy, IEEE Trans. Nucl. Scị Vol. NS-40 (1993)

770-779.

22. Ạ Georgiev, W. Gast and R.M. Lieder, An analog-to-digital conversion based

on a moving window deconvolution, IEEE Trans. Nucl. Scị Vol. NS-41 (1994),

1116-1124.

23. ẠL. Kuhn (2002), PhD Thesis, Advanced pulse shape analysis and implementation of gamma-ray tracking in a position-sensitive coaxial HPGe detector, University of California at Berkeleỵ

24. Altera Corporation Web Page, http://www.alterạcom/FPGA EPM7160E 25. Analog Devices Web Page, http://www.analog.com/CA3080

26. B. Hubbard Nelson, M. Momayezi and W.K. Warburton, A module for energy and pulse shape data acquisition, Nucl. Instr. and Meth. NIM A 422 (1999) 411. 27. Brad Hutchings, Peter Bellows, et al., A CAD suite for High-Performance FPGA

design, Brigham Young University, Provo, UT 84602.

28. CANBERRA (edition twelve), Product Catalog

29. Carlos B.Ạ Correia and C.ẠN. Conde, An analog-to-digital converter module

for nuclear spectrometry, Nucl. Instr. and Meth. A235 (1985) 536-541.

30. Chien Chung, Liq-Ji Yuan, Performance of a HPGe-NaI(Tl) Compton Suppression spectrometer in High level radioenvironmental studies, NIM A 243 (1986) 102-110.

31. Dinh Sy Hien, Dang Lanh (1988), Quasi-symmetrical triangular output spectroscopy amplifier, XIII International symposium on Nuclear electronics, Varna, Bulgaria, pp. 353-355.

32. Dang Lanh, Nguyen Nhi Dien, Nguyen Xuan Hai, Nguyen Bach Viet, Pham Ngoc Son, Pham Dinh Khang, Phan Nam Anh (2004), Development of FPGA- based MCA ađ on card, Proceedings of the fifth national conference on Nuclear Science and Technology, HCM city, pp. 60-63.

114

33. Dang Lanh, Nguyen Nhi Dien, Pham Ngoc Son, Phan Nam Anh, Nguyen An Son, Kazuaki Shimizu (2004), Design and construction of FPGA-based Multi- channel data processing card under windows environment, Proceedings of the fifth national conference on Nuclear Science and Technology, HCM city, pp. 27-31. 34. Dang Lanh, Nguyen Nhi Dien, Pham Ngoc Son, Nguyen Van Kien (2006), Design and construction of 16K Multi-channel data processing unit interfacing to a printer port, Proceedings of the 6th national conference on Nuclear Science and Technology, Dalat, pp. 196-200.

35. Dang Lanh, Tuong Thi Thu Huong, Tran Tuan Anh, Nguyen Nhi Dien, Tran Dinh My Ngoc (2009), µC based neutron counting system used with proportional counter (3He, BF3), Journal of Nuclear Science and Technology, Nọ 1, pp. 41-51. 36. Nguyen Duc Hoa, Dang Lanh, Nguyen An Son, The neutron spectrometry system using 3He counter, Southeast-Asian Journal of Sciences, Vol. 1, Nọ 2(2012), pp. 210-214.

37. Dimitrios Lampridis (2007), MSc Thesis, High speed reconfigurable computation for electronic instrumentation in space applications empty, Greecẹ

38. Douglas L. Perry (2002), VHDL-Programming by Example, the fourth edition, McGraw-Hill.

39. Ẹ Gatti, et al., Timing of pulses of any shape with arbitrary constraints and noise: optimum filters synthesis method, Nucl. Instr. and Meth. A 457 (2001) 141- 145.

40. Ẹ Gatti and M. Sampietro, Optimum filters for detector charge measurements in presence of 1/f noise, NIM A, (1990) p 513-520.

41. F.S. Goulding, Analysis of noise in energy-dispersive spectrometers using time-

domain methods, Nucl. Instr. and Meth. A 485 (2002) 653-660.

42. G.F. Knoll (2000), Radiation Detection and Measurement, JohnWiley & Sons, Inc.

43. Genie 2000 Customization Tools Manual, Canberra Industries, Inc. (2002). 44.Http://www.Alterạcom/max+plusII/programmable logic development system. 45. Http://www.analog.com/analog devices/AD7899

115

46.Http://www2.fz-juelich.de/zel/datapool/page/160/Signals_Filters_Correlation.pdf./. 47. Http://www.caen.it/documents/News/20/WP2081-Digitalpulse

processing.Rev_2.1.pdf.

48. Http://www.centronic.cọuk/ 3He Proportional Counters 49. Http://www.centronic.cọuk/ BF3 Proportional Counters

50. Http:// www.Ortec-onlinẹcom/CAMAC ADCs and Memories.

51. Http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/lib-www/la-pubs/00326408.pdf/ T.W. Crane et al. Neutron Detectors

52. Http://www.ftdichip.com/FT245BM USB FIFO

53. Pham Dinh Khang, Nguyen Nhi Dien, Dang Lanh, Nguyen Xuan Hai, Pham Ngoc Tuan, Nguyen Duc Hoa, Nguyen An Son, A design configuration of an FPGA-based coincident spectrometry system, Journal of Analytical Sciences, Methods and Instrumentation, Vol. 3 (2013), pp. 158-162

54. Http://www.inin.gob.mx/mini_sitios/documentos/MRNI-513D0.pdf.

55. Http://www.xiạcom/Digital Gamma Finder (DGF), Model Polaris, Version 3.0E, June 2004.

56. ỊH. Lazarus, et al. (2003), The GRT4 VME pulse processing card for segmented

germanium detectors, The UK Engineering and Physical Science Council.

57. Ị Tomandl, et al. (1999), A Study of photon strength functions by means of the two-step cascade measurement, Prahạ

58. IAEA-TECDOC-602 (1991), Quality control of nuclear medicine instruments, Viennạ

59. IAEA-TECDOC-619 (1991), X-ray and gamma ray standards for detector calibration, Viennạ

60. J. Honzatko, et al., Facility and method for studying two-step γ cascades in thermal neutron capture, Nucl. Instr. and Meth., NIM A 376 (1996) 434-442.

61. J. Jakubek, et al., Coincidence gamma-gamma spectroscopy system for instrumental neutron activation analysis, Nucl. Instr. and Meth., NIM A 414 (1998) 261-264.

116

62. J. Stein, et al., X-ray detectors with digitized preamplifiers, Nucl. Instr. Meth. in Physics Research B 113 (1996) 141-145.

63. J.M. Los Arcos, et al., A new digital pulse height analysis method for radiation

spectroscopy, Nucl. Instr. and Meth. in Physics Reasearch A 339 (1994) 99-101.

64. Http://www.inin.gob.mx/mini_sitios/documentos/MRNI-514DỌpdf.

65. L.H. Lazarus, D.Ẹ Appelbe, et al. (2003), The GRT4 VME Pulse Processing Card for Segmented Germanium Detectors, the UK Engineering and Physical Science Council (EPSRC), England.

66. Luigi Bardelli (2005), PhD thesis, Development of sampling and digital signal processing techniques with applications to Nuclear Physics detectors, University of

Deglị

67. M. Descovich (2002), PhD thesis, Improving the position resolution of Highly Segmented HPGe Detectors using Pulse Shape Analysis Methods, University of

Liverpool.

68. M. Kavatsyuk, Ẹ Guliyev, et al. (2010), VHDL implementation of feature- extraction algorithm for the PANDA electromagnetic calorimeter, University of

Groningen, The Netherlands.

69. M.J. Koskelo, et al., Comparison of analog and digital signal processing systems using pulse, Nucl. Instr. and Meth., NIM A 422 (1999) 373-378.

70. Marc Richer, Cayetano Santos (2007), TNT2 Digital Pulse Processor, Funtionalities and TUC control softwarẹ

71. Massimo Nespolo (2004), PhD thesis, Pulse shape analysis with germanium

detectors: from MARS to AGATA, University of Deglị

72. Miodrag Bolic, et al., Digital gamma-ray spectroscopy based on FPGA technology, NIM A 482 (2002) 761-766.

73. Nguyen Nhi Dien, Vuong Huu Tan, Pham Dinh Khang (1996), The gamma- gamma Coincedence Spectrometer for Research on Nuclear Structure at DNRI, Proc. of International Symposium on Instrumentation of Small and Medium Accelerators, Tsukuba, Japan.

117

74. Nguyen Xuan Hai, et al. (2005), Level Density and Radiative Strength Function in Light Nuclei 60Co as an Example of Method for Determination and Their Reliability Verification, 13th International Seminar on Interaction of neutron with Nuclei, Dubnạ

75. Http://www.fastcomtec.com/products/product-lines/multiparameter- multichannel-analyzers/mpa-3rtc.html.

76. Pham Dinh Khang, V.H. Tan, N.X. Hai, N.N. Dien, Gamma-gamma coincidence spectrometer setup for neutron activation analysis and nuclear structure studies, Nucl. Instr. and Meth. A 631(2011) 47-51.

77. Pham Ngoc Tuan, Nguyen Nhi Dien, Dang Lanh, Tuong Thi Thu Huong, Nguyen Van Hung, Nguyen Duc Hoa, Nguyen An Son, DSP-based Spectrometer for γ-ray measurement and detection, Journal of Nuclear Science and Technology, Nọ 2 (2011), pp. 37-43.

78. R. Redus (2009), Digital pulse processors: theory of operation, AN-DPP-001. 79. R. Ẹ Chrien and R. J. Sutter, Noise and pileup suppression by digital signal processing, Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research A249 (1986) 421-425.

80. Steven W. Smith, The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing, California Technical Publishing, http://www.dspguidẹcom.

81. T. H. Prettyman, Method for mapping charge pulses in semiconductor radiation

detectors, Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research A 422 (1999) 232-237.

82. T. Lakatos, et al., Signal processing method for nuclear spectrometers, United States Patent 5005146, Apr. 2 1991.

83. T. Lakatos (1991), Noise and resolution with digital filtering for nuclear

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu, xây dựng hệ thống thiết bị thu nhận và xử lý số liệu dựa trên kỹ thuật DSP qua ứng dụng FPGA phục vụ nghiên cứu vật lý hạt nhân thực nghiệm (Trang 129 - 171)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(171 trang)