本發(fā)明屬于核物理范疇，包括核醫(yī)療、核地質(zhì)勘探、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電子濾波技術(shù)的高速采集板及采集處理方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，常見(jiàn)的X射線及核粒子采集板并不具備解譜功能，而僅僅是將脈沖進(jìn)行堆積判斷，若判斷為脈沖堆積則將堆積的脈沖拋棄，將未堆積的脈沖予以保留。這種做法雖保證了信號(hào)的準(zhǔn)確，但卻降低了信號(hào)的利用率，進(jìn)而降低系統(tǒng)的能量分辨率。

脈沖堆積(如圖2)指同一個(gè)探測(cè)通道在一個(gè)閃爍脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)探測(cè)到多個(gè)核事件。計(jì)數(shù)率越高，脈沖堆積則越嚴(yán)重(實(shí)際計(jì)數(shù)率與有效計(jì)數(shù)率的關(guān)系曲線，如圖3，可見(jiàn)實(shí)際計(jì)數(shù)率越高，脈沖堆積越嚴(yán)重)，脈沖堆積導(dǎo)致多個(gè)脈沖波形重疊，影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)單個(gè)脈沖信息的讀取，通常情況下會(huì)將堆積的脈沖全部舍棄掉。這是由于解譜過(guò)程涉及大量數(shù)據(jù)傳輸和運(yùn)算，按照運(yùn)算速度為80MHz/s，分辨率為12位的AD轉(zhuǎn)換器來(lái)算，需要至少960Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸和運(yùn)算，這無(wú)疑對(duì)硬件提出極高的要求，尤其對(duì)于體積較小的便攜式設(shè)備?？梢?jiàn)脈沖堆積的處理難度主要在于硬件，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度、運(yùn)算速度等性能要求較高，實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為困難。

將發(fā)生脈沖堆積的信號(hào)拋棄掉，雖避免了大量運(yùn)算，但影響了系統(tǒng)整體的檢測(cè)精度。隨著新型探頭能量分辨率和探測(cè)效率的提高，脈沖堆積逐漸成為提升系統(tǒng)檢測(cè)精度的主要障礙。

GPU全稱(chēng)為Graphics Processing Unit(圖形處理器)，是一種致力于圖像處理工作的微處理器，而隨著GPU的可編程性不斷增強(qiáng)，其應(yīng)用能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出圖像處理的范疇，利用GPU進(jìn)行通用計(jì)算逐漸成為該領(lǐng)域的發(fā)展方向。GPU用于通用計(jì)算主要有三方面優(yōu)勢(shì)：1)支持浮點(diǎn)計(jì)算，可編程性強(qiáng)；2)多線程計(jì)算，計(jì)算速度快(可達(dá)萬(wàn)億次每秒)；3)支持PCIe并行接口，數(shù)據(jù)傳輸速度快(最高可達(dá)8Gb/s)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本發(fā)明提供一種基于電子濾波技術(shù)的高速采集板及采集處理方法。本發(fā)明能夠解決脈沖堆積處理的技術(shù)難點(diǎn)，提高脈沖信號(hào)利用率，最終提升系統(tǒng)檢測(cè)精度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于電子濾波技術(shù)的高速采集板，包括ARM芯片、客戶(hù)端、服務(wù)器和依次相連的前置放大器、跟隨器、微分電路、一級(jí)放大器、二級(jí)放大器、反向放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、FPGA、GPU；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將前端輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)取樣、量化、編碼過(guò)程轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；所述FPGA用于將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波成形和堆積識(shí)別，將發(fā)生脈沖堆積且可解譜的數(shù)據(jù)傳輸至GPU，由GPU進(jìn)行解譜運(yùn)算；所述FPGA和GPU通過(guò)串口經(jīng)ARM芯片傳輸至客戶(hù)端，同時(shí)客戶(hù)端向FPGA或GPU發(fā)送指令，控制脈沖信號(hào)的處理過(guò)程；客戶(hù)端與服務(wù)器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信，用于將解譜運(yùn)算獲得的譜圖信息文件傳輸至服務(wù)器、將服務(wù)器分析計(jì)算得到的結(jié)果文件傳輸至客戶(hù)端。

進(jìn)一步地，所述跟隨器和微分電路相連構(gòu)成的電路包括：信號(hào)采集板接頭P1、電阻R1-R3、電阻R5、電容C1和運(yùn)放U1；信號(hào)采集板接頭P1的一端與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與運(yùn)放U1的正極輸入端相連，電阻R2的一端與運(yùn)放U1的負(fù)極輸入端相連，電阻R2的另一端與運(yùn)放U1的輸出端相連后與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電容C1的一端相連，電容C1的另一端與電阻R5的一端相連，信號(hào)采集板接頭P1的另一端和電阻R5的另一端均接地；運(yùn)放U1的正、負(fù)電源輸入端分別接+5V和-5V電源。

進(jìn)一步地，所述一級(jí)放大器和二級(jí)放大器構(gòu)成的電路包括：運(yùn)放U2、運(yùn)放U3、電容C2、電容C3、電阻R6-R13、通道選擇器U5和通道選擇器U6；電容C1與電阻R5的公共端與運(yùn)放U2的正極輸入端相連，通道選擇器U5的通道輸出端與電容C2的一端相連后與運(yùn)放U2的負(fù)極輸入端相連，電容C2的另一端與運(yùn)放U2的增益補(bǔ)償端口相連；通道選擇器U5的第一通道輸入端口電阻R6的一端相連，通道選擇器U5的第二通道輸入端口D2與電阻R7的一端相連，通道選擇器U5的第三通道輸入端口D3與電阻R13的一端相連，通道選擇器U5的第四通道輸入端口D1與電阻R8的一端相連，電阻R6的另一端、電阻R7的另一端、電阻R13的另一端、電阻R8的另一端以及運(yùn)放U2的輸出端均與運(yùn)放U2的正極輸入端口相連；

通道選擇器U6的通道輸出端與電容C3的一端相連后與運(yùn)放U3的負(fù)極輸入端相連，電容C3的另一端與運(yùn)放U3的增益補(bǔ)償端口相連；通道選擇器U6的第一通道輸入端口D1與電阻R9的一端相連，通道選擇器U6的第二通道輸入端口D2與電阻R10的一端相連，通道選擇器U6的第三通道輸入端口D3與電阻R11的一端相連，通道選擇器U6的第四通道輸入端口D1與電阻R12的一端相連，電阻R9的另一端、電阻R10的另一端、電阻R111的另一端、電阻R12的另一端以及運(yùn)放U3的輸出端均與運(yùn)放U2的正極輸入端口相連。

進(jìn)一步地，所述反向放大器包括：運(yùn)放U4、電阻R4、電阻R14-R16、電容C4和電容C5；電阻R9、電阻R10、電阻R111、電阻R12以及運(yùn)放U3的公共端與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端、電阻R15的一端以及電容C5的一端均與運(yùn)放U4的負(fù)極輸入端相連，電阻R15的另一端和電容C5的另一端均與運(yùn)放U4的輸出端相連，運(yùn)放U4的正極輸入端、電阻R16的一端以及電容C4的一端均與+5V電源相連，電阻R16的另一端和電容C4的另一端均接地。

一種基于電子濾波技術(shù)的高速采集板的采集處理方法，該方法包括：

(1)信號(hào)前處理

采集板接收探頭所采集到的鋸齒波信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置放大器放大后，傳輸給跟隨器，使其鋸齒波的驅(qū)動(dòng)能力得到提高，然后經(jīng)過(guò)微分電路，鋸齒波經(jīng)過(guò)微分電路之后，形成負(fù)指數(shù)波；負(fù)指數(shù)波經(jīng)過(guò)一級(jí)放大器和二級(jí)放大器對(duì)負(fù)指數(shù)波進(jìn)行放大；負(fù)指數(shù)波經(jīng)過(guò)二級(jí)放大后，再經(jīng)過(guò)反向放大器，使其負(fù)指數(shù)波形變成正指數(shù)波；

(2)模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波成型

模數(shù)轉(zhuǎn)換器將前端輸出的正指數(shù)波經(jīng)過(guò)取樣、量化、編碼過(guò)程轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；FPGA將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波成形和堆積識(shí)別；

堆積識(shí)別中，若判斷信號(hào)發(fā)生了脈沖堆積且可解譜則進(jìn)入步驟(3)；若判斷信號(hào)未發(fā)生脈沖堆積則直接進(jìn)入步驟(4)；若判斷信號(hào)發(fā)生了脈沖堆積且不可解譜則將其丟棄；

(3)解譜運(yùn)算

將發(fā)生脈沖堆積且可解譜的數(shù)據(jù)傳輸至GPU，由GPU進(jìn)行解譜運(yùn)算，所述解譜運(yùn)算包括如下步驟：

(3.1)解譜計(jì)算

分別擬合發(fā)生堆積的若干個(gè)脈沖的指數(shù)衰減部分，得到擬合趨勢(shì)線；

(3.2)基線恢復(fù)、幅度提取、幅度調(diào)整

基線的恢復(fù)主要有兩種方法：①計(jì)數(shù)率小于10⁵cps時(shí)，確定一定數(shù)量的基線點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)平均，得到基線位置；②當(dāng)計(jì)數(shù)率大于10⁵cps時(shí)，由于確定基線點(diǎn)的難度變大，將脈沖信號(hào)扣除，剩下的便是基線點(diǎn)，進(jìn)行加權(quán)平均，得到基線位置。

幅度提?。禾崛“l(fā)生堆積的若干個(gè)脈沖的幅度，所述脈沖的幅度為脈沖信號(hào)的極大值；

幅度調(diào)整：第一脈沖擬合線即為解譜后的第一脈沖波形，而解譜后的第二脈沖波形為第二脈沖擬合線與第一脈沖擬合線的差值；解譜后的第三脈沖波形為第三脈沖擬合線與第一、二脈沖擬合線的差值，依次類(lèi)推可用下式表示：

$U{\left(t\right)}_i=u{\left(t\right)}_i-\underset{1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}u{\left(t\right)}_k-u_b\left(t\right)$

式中：U(t)_i為解譜后第i個(gè)脈沖的幅度；u(t)_i為第i個(gè)脈沖的振幅；u_b(t)為基線電壓。

(4)當(dāng)FPGA未發(fā)生脈沖堆積時(shí)或GPU發(fā)生脈沖堆積時(shí)，將處理過(guò)的脈沖信息文件由寄存器通過(guò)串口經(jīng)ARM芯片傳輸至客戶(hù)端，同時(shí)客戶(hù)端向FPGA或GPU發(fā)送指令，控制脈沖信號(hào)的處理過(guò)程；客戶(hù)端與服務(wù)器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信，用于將譜圖信息文件傳輸至服務(wù)器、將結(jié)果文件傳輸至客戶(hù)端。

進(jìn)一步地，所述濾波成形為高斯濾波成形、匹配濾波成形或梯形濾波成形。

進(jìn)一步地，所述濾波成形包括一個(gè)快通道和一個(gè)慢通道。

進(jìn)一步地，所述快通道用于獲得脈沖時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔用于堆積類(lèi)型判斷；同時(shí)獲取快通道計(jì)數(shù)率，用于計(jì)數(shù)率校正；所述慢通道用于實(shí)現(xiàn)幅度提取與基線恢復(fù)，進(jìn)而進(jìn)行幅度調(diào)整。

進(jìn)一步地，堆積識(shí)別中，所述判斷信號(hào)發(fā)生了脈沖堆積且可解譜具體判斷過(guò)程如下：

是否發(fā)生脈沖堆積，取決于第i+1次脈沖和第i次脈沖的時(shí)間差Δti和第i次脈沖持續(xù)時(shí)間ti，若Δti≥ti則未發(fā)生脈沖堆積；若Δti＜ti則發(fā)生了脈沖堆積；脈沖堆積是否可以解譜取決于Δti的大小，Δti越小解譜難度越大，準(zhǔn)確性越差，反之解譜難度越小，準(zhǔn)確性越高。

進(jìn)一步地，所述一定數(shù)量的基線點(diǎn)是1024-16384之間的任意點(diǎn)數(shù)值。

本發(fā)明的有益效果在于：充分利用GPU支持浮點(diǎn)計(jì)算，可編程性強(qiáng)；多線程計(jì)算，計(jì)算速度快；數(shù)據(jù)傳輸速度快等優(yōu)勢(shì)。為解決脈沖堆積問(wèn)題提供了可靠的硬件基礎(chǔ)，本發(fā)明能夠破解脈沖堆積處理的技術(shù)難點(diǎn)，提高脈沖信號(hào)利用率，最終提升系統(tǒng)檢測(cè)精度。再者由于GPU體積較小，本發(fā)明可應(yīng)用于核醫(yī)療、核地質(zhì)勘探、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域的各種類(lèi)型的檢測(cè)儀器，使用范圍較廣。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的工作流程圖；

圖2為脈沖堆積示意圖，圖中：1為雙脈沖堆積；2為三脈沖堆積；3為四脈沖堆積；

圖3為實(shí)際計(jì)數(shù)率與有效計(jì)數(shù)率的關(guān)系曲線圖；

圖4為跟隨器及微分電路相連構(gòu)成的電路圖；

圖5為一級(jí)和二級(jí)放大電路相連構(gòu)成的電路圖；

圖6為反向放大器電路圖；

圖7為圖4、5、6的整體示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中探頭采集到的鋸齒波；

圖9為鋸齒波通過(guò)微分電路后形成的負(fù)指數(shù)波；

圖10為一級(jí)放大后的負(fù)指數(shù)波示意圖；

圖11為二級(jí)放大后的負(fù)指數(shù)波示意圖；

圖12為反向放大后形成的正指數(shù)波示意圖；

圖13為未發(fā)生脈沖堆積的脈沖示意圖；

圖14為脈沖解譜示意圖；Δt表示脈沖時(shí)間間隔，t₁表示第一脈沖持續(xù)時(shí)間，t₂表示脈沖堆積時(shí)間，若Δt<t₁，則發(fā)生脈沖堆積。

圖15為脈沖疊加及解譜后的脈沖示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明一種基于電子濾波技術(shù)的高速采集板，包括ARM芯片、客戶(hù)端、服務(wù)器和依次相連的前置放大器、跟隨器、微分電路、一級(jí)放大器、二級(jí)放大器、反向放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、GPU；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將前端輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)取樣、量化、編碼過(guò)程轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；所述FPGA用于將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波成形和堆積識(shí)別，將發(fā)生脈沖堆積且可解譜的數(shù)據(jù)傳輸至GPU，由GPU進(jìn)行解譜運(yùn)算；所述FPGA和GPU通過(guò)串口經(jīng)ARM芯片傳輸至客戶(hù)端，同時(shí)客戶(hù)端向FPGA或GPU發(fā)送指令，控制脈沖信號(hào)的處理過(guò)程；客戶(hù)端與服務(wù)器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信，用于將解譜運(yùn)算獲得的譜圖信息文件傳輸至服務(wù)器、將服務(wù)器分析計(jì)算得到的結(jié)果文件傳輸至客戶(hù)端。服務(wù)器通過(guò)元素含量定量分析算法計(jì)算得到元素含量信息，形成結(jié)果文件。

如圖4所示，為本發(fā)明所述跟隨器和微分電路相連構(gòu)成的電路的一種實(shí)施例，它包括：信號(hào)采集板接頭P1、電阻R1-R3、電阻R5、電容C1和運(yùn)放U1；信號(hào)采集板接頭P1的一端與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與運(yùn)放U1的正極輸入端相連，電阻R2的一端與運(yùn)放U1的負(fù)極輸入端相連，電阻R2的另一端與運(yùn)放U1的輸出端相連后與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電容C1的一端相連，電容C1的另一端與電阻R5的一端相連，信號(hào)采集板接頭P1的另一端和電阻R5的另一端均接地；運(yùn)放U1的正、負(fù)電源輸入端分別接+5V和-5V電源。

如圖5所示，為本發(fā)明所述一級(jí)放大器和二級(jí)放大器構(gòu)成的電路的一種實(shí)施例，它包括：運(yùn)放U2、運(yùn)放U3、電容C2、電容C3、電阻R6-R13、通道選擇器U5和通道選擇器U6；電容C1與電阻R5的公共端與運(yùn)放U2的正極輸入端相連，通道選擇器U5的通道輸出端與電容C2的一端相連后與運(yùn)放U2的負(fù)極輸入端相連，電容C2的另一端與運(yùn)放U2的增益補(bǔ)償端口相連；通道選擇器U5的第一通道輸入端口電阻R6的一端相連，通道選擇器U5的第二通道輸入端口D2與電阻R7的一端相連，通道選擇器U5的第三通道輸入端口D3與電阻R13的一端相連，通道選擇器U5的第四通道輸入端口D1與電阻R8的一端相連，電阻R6的另一端、電阻R7的另一端、電阻R13的另一端、電阻R8的另一端以及運(yùn)放U2的輸出端均與運(yùn)放U2的正極輸入端口相連；

通道選擇器U6的通道輸出端與電容C3的一端相連后與運(yùn)放U3的負(fù)極輸入端相連，電容C3的另一端與運(yùn)放U3的增益補(bǔ)償端口相連；通道選擇器U6的第一通道輸入端口D1與電阻R9的一端相連，通道選擇器U6的第二通道輸入端口D2與電阻R10的一端相連，通道選擇器U6的第三通道輸入端口D3與電阻R11的一端相連，通道選擇器U6的第四通道輸入端口D1與電阻R12的一端相連，電阻R9的另一端、電阻R10的另一端、電阻R111的另一端、電阻R12的另一端以及運(yùn)放U3的輸出端均與運(yùn)放U2的正極輸入端口相連。

如圖6所示，為本發(fā)明所述反向放大器的一種實(shí)施例，它包括：運(yùn)放U4、電阻R4、電阻R14-R16、電容C4和電容C5；電阻R9、電阻R10、電阻R111、電阻R12以及運(yùn)放U3的公共端與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端、電阻R15的一端以及電容C5的一端均與運(yùn)放U4的負(fù)極輸入端相連，電阻R15的另一端和電容C5的另一端均與運(yùn)放U4的輸出端相連，運(yùn)放U4的正極輸入端、電阻R16的一端以及電容C4的一端均與+5V電源相連，電阻R16的另一端和電容C4的另一端均接地。

圖7為本發(fā)明跟隨器、微分電路、一級(jí)放大器、二級(jí)放大器、反向放大器依次相連構(gòu)成的電路圖。

一種基于電子濾波技術(shù)的高速采集板的采集處理方法，該方法包括：

(1)信號(hào)前處理

采集板接收探頭所采集到的鋸齒波信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置放大器放大后，傳輸給跟隨器，使其鋸齒波的驅(qū)動(dòng)能力得到提高，然后經(jīng)過(guò)微分電路，鋸齒波經(jīng)過(guò)微分電路之后，形成負(fù)指數(shù)波；負(fù)指數(shù)波經(jīng)過(guò)一級(jí)放大器和二級(jí)放大器對(duì)負(fù)指數(shù)波進(jìn)行放大；負(fù)指數(shù)波經(jīng)過(guò)二級(jí)放大后，再經(jīng)過(guò)反向放大器，使其負(fù)指數(shù)波形變成正指數(shù)波；

(2)模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波成型

模數(shù)轉(zhuǎn)換器將前端輸出的正指數(shù)波經(jīng)過(guò)取樣、量化、編碼過(guò)程轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；FPGA將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波成形和堆積識(shí)別；

所述濾波成形可以為高斯濾波成形、匹配濾波成形或梯形濾波成形，所述濾波成形包括一個(gè)快通道和一個(gè)慢通道；所述快通道用于獲得脈沖時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔用于堆積類(lèi)型判斷；同時(shí)獲取快通道計(jì)數(shù)率，用于計(jì)數(shù)率校正；所述慢通道用于實(shí)現(xiàn)幅度提取與基線恢復(fù)，進(jìn)而進(jìn)行幅度調(diào)整。

堆積識(shí)別中，所述判斷信號(hào)發(fā)生了脈沖堆積且可解譜具體判斷過(guò)程如下：

是否發(fā)生脈沖堆積，取決于第i+1次脈沖和第i次脈沖的時(shí)間差Δti和第i次脈沖持續(xù)時(shí)間ti，若Δti≥ti則未發(fā)生脈沖堆積；若Δti＜ti則發(fā)生了脈沖堆積；脈沖堆積是否可以解譜取決于Δti的大小，Δti越小解譜難度越大，準(zhǔn)確性越差，反之解譜難度越小，準(zhǔn)確性越高。

堆積識(shí)別中，若判斷信號(hào)發(fā)生了脈沖堆積且可解譜則進(jìn)入步驟(3)；若判斷信號(hào)未發(fā)生脈沖堆積則直接進(jìn)入步驟(4)；若判斷信號(hào)發(fā)生了脈沖堆積且不可解譜則將其丟棄；

(3)解譜運(yùn)算

將發(fā)生脈沖堆積且可解譜的數(shù)據(jù)傳輸至GPU，由GPU進(jìn)行解譜運(yùn)算，所述解譜運(yùn)算包括如下步驟(以雙脈沖堆積的解譜為例)：

(3.1)分別擬合發(fā)生堆積的若干個(gè)脈沖的指數(shù)衰減部分(如圖2所示)，一般采用雙指數(shù)擬合，如式(1)，當(dāng)然也可以采用其他各種擬合方法；

u(t)＝a·exp(bt)-c·exp(dt) (1)

式中：a、b、c、d為擬合系數(shù)；u(t)為振幅；t為時(shí)間；

(3.2)基線恢復(fù)、幅度提取、幅度調(diào)整

基線的恢復(fù)主要有兩種方法：①計(jì)數(shù)率小于10⁵cps時(shí)，確定一定數(shù)量的基線點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)平均，得到基線位置；②當(dāng)計(jì)數(shù)率大于10⁵cps時(shí)，由于確定基線點(diǎn)的難度變大，將脈沖信號(hào)扣除，剩下的便是基線點(diǎn)，進(jìn)行加權(quán)平均，得到基線位置。這里一定數(shù)量的基線點(diǎn)一般是1024-16384之間的任意點(diǎn)數(shù)值。

幅度提取：提取發(fā)生堆積的若干個(gè)脈沖的幅度，所述脈沖的幅度為脈沖信號(hào)的極大值；

幅度調(diào)整：由于上一步(幅度提取)提取到的幅度是未考慮脈沖堆積的幅度，而為消除脈沖堆積對(duì)幅度的影響需進(jìn)行幅度調(diào)整，幅度調(diào)整是基于上一步(幅度提取)提取到的幅度和上上一步(基線恢復(fù))得到的基線位置。

第一脈沖擬合線即為解譜后的第一脈沖波形，而解譜后的第二脈沖波形為第二脈沖擬合線與第一脈沖擬合線的差值；解譜后的第三脈沖波形為第三脈沖擬合線與第一、二脈沖擬合線的差值，可用下式表示：

$U{\left(t\right)}_i=u{\left(t\right)}_i-\underset{1}{\overset{i-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}u{\left(t\right)}_k-u_b\left(t\right)$

式中U(t)_i——解譜后第i個(gè)脈沖的幅度；

u(t)_i——第i個(gè)脈沖的振幅；

u_b(t)——基線電壓。

(4)當(dāng)FPGA未發(fā)生脈沖堆積時(shí)或GPU發(fā)生脈沖堆積時(shí)，將處理過(guò)的脈沖信息文件由寄存器通過(guò)串口經(jīng)ARM芯片傳輸至客戶(hù)端，同時(shí)客戶(hù)端向FPGA或GPU發(fā)送指令，控制脈沖信號(hào)的處理過(guò)程；客戶(hù)端與服務(wù)器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(3G、4G、WiFi)進(jìn)行雙向通信，用于將譜圖信息文件傳輸至服務(wù)器、將結(jié)果文件傳輸至客戶(hù)端。