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多閾值數(shù)字化方法、重構(gòu)方法及裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備與流程

文檔序號(hào):41952815發(fā)布日期:2025-05-16 14:15閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述當(dāng)脈沖響應(yīng)信號(hào)滿(mǎn)足觸發(fā)條件時(shí),輸出單位階躍信號(hào),包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述單位階躍信號(hào)在sipm的單光子雪崩二極管單元未被激發(fā)時(shí),保持0輸出狀態(tài),當(dāng)所述單光子雪崩二極管單元被激發(fā)時(shí),所述單位階躍信號(hào)的幅值上升一個(gè)單位并保持所述幅值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述觸發(fā)條件包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,預(yù)設(shè)的所述波形特征包括:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述基于所述單位階躍信號(hào)獲取計(jì)數(shù)階躍信號(hào),包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,對(duì)所述單位階躍信號(hào)進(jìn)行加和處理,包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)在sipm的單光子雪崩二極管單元未被激發(fā)時(shí),幅值保持0狀態(tài),當(dāng)有一個(gè)所述單光子雪崩二極管單元被激發(fā)時(shí),所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)的幅值上升一個(gè)單位并保持所述幅值,當(dāng)有n個(gè)所述單光子雪崩二極管單元被激發(fā)時(shí),所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)的幅值上升n個(gè)單位并保持,n為非零自然數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述數(shù)字化采樣信號(hào)包括計(jì)數(shù)閾值-時(shí)間對(duì),所述對(duì)所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,輸出數(shù)字化采樣信號(hào),包括:

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述對(duì)所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,輸出數(shù)字化采樣信號(hào),包括:

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,所述數(shù)字化采樣信號(hào)包括計(jì)數(shù)閾值-時(shí)間對(duì),所述對(duì)所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,輸出數(shù)字化采樣信號(hào),包括:

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多閾值數(shù)字化方法,其特征在于,在對(duì)所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,輸出數(shù)字化采樣信號(hào)后,所述多閾值數(shù)字化方法還包括:

13.一種多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法,其特征在于,包括:

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法,其特征在于,所述根據(jù)先驗(yàn)信息對(duì)所述數(shù)字化采樣信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)處理,還原計(jì)數(shù)階躍信號(hào),包括:

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法,其特征在于,所述物理模型包括指數(shù)函數(shù)模型或直線(xiàn)函數(shù)模型。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法,其特征在于,將所述計(jì)數(shù)階躍信號(hào)轉(zhuǎn)化為單位時(shí)間計(jì)數(shù)信息,包括:

17.一種多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,包括:

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述探測(cè)模塊包括:

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述觸發(fā)條件包括:

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,預(yù)設(shè)的所述波形特征包括:

21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述光子計(jì)數(shù)探測(cè)單元包括:

22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述信號(hào)整合模塊包括:

23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,n個(gè)所述探測(cè)模塊分別通過(guò)n個(gè)輸入電阻接入所述同相比例加法電路的信號(hào)輸入端,其中,n個(gè)所述輸入電阻的阻值相同。

24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述同相比例加法電路包括運(yùn)算放大器、反饋電阻和接地電阻,其中,n個(gè)所述探測(cè)模塊的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接所述輸入電阻并接入所述運(yùn)算放大器的正極輸入端,所述反饋電阻的一端連接所述運(yùn)算放大器的正極輸入端,所述反饋電阻的另一端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端,所述運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端通過(guò)接地電阻接地。

25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述數(shù)字化模塊包括:

26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述第二閾值比較單元包括:

27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多閾值數(shù)字化裝置,其特征在于,所述多閾值數(shù)字化裝置還包括:

28.一種多閾值數(shù)字化重構(gòu)裝置,其特征在于,包括:

29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)重構(gòu)模塊包括:

30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)裝置,其特征在于,所述物理模型包括指數(shù)函數(shù)模型或直線(xiàn)函數(shù)模型。

31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)重構(gòu)模塊還包括:

32.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的多閾值數(shù)字化方法的步驟,或?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法的步驟。

33.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的多閾值數(shù)字化方法的步驟,或?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法的步驟。

34.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其特征在于,包括計(jì)算機(jī)程序或指令,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的多閾值數(shù)字化方法的步驟,或?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)所述的多閾值數(shù)字化重構(gòu)方法的步驟。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域,特別公開(kāi)了一種多閾值數(shù)字化方法、重構(gòu)方法及裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括當(dāng)脈沖響應(yīng)信號(hào)滿(mǎn)足觸發(fā)條件時(shí),輸出單位階躍信號(hào);基于所述單位階躍信號(hào)獲取計(jì)數(shù)階躍信號(hào);對(duì)計(jì)數(shù)階躍信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,輸出數(shù)字化采樣信號(hào)。利用上述多閾值數(shù)字化方法對(duì)入射光子序列進(jìn)行采樣計(jì)數(shù),可以直接以數(shù)字信號(hào)的形式讀出,可以直接輸出數(shù)字化采樣信號(hào),最大程度地保存了入射光子序列的原始信息,拋棄了復(fù)雜的模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程,不僅使得光子探測(cè)的性能顯著提升,而且節(jié)省了額外的外部數(shù)字化裝置,擴(kuò)大了光子的有效探測(cè)面積。

技術(shù)研發(fā)人員:邱奧,胡文韜,勞慧,謝慶國(guó)
受保護(hù)的技術(shù)使用者:蘇州瑞派寧科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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