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提高 X 射線安全系統(tǒng)吞吐量的架構(gòu)

2512885 2022-11-25 | pdf | 274.12KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

基于數(shù)字 X 射線的安全系統(tǒng)通常是郵件、行李和其他貨物處理應(yīng)用的第一道防線，因?yàn)樗鼈兛捎糜?a target='_blank' class='arckwlink_none'>檢測(cè)違禁品、毒品、爆炸物、武器和其他安全威脅。雖然 X 射線技術(shù)本身已廣為人知，但設(shè)計(jì)人員不斷面臨著縮短威脅檢測(cè)時(shí)間的挑戰(zhàn)，同時(shí)還要保持準(zhǔn)確性、分辨率和低功耗，尤其是在 X 射線系統(tǒng)變得便攜時(shí)。基于數(shù)字 X 射線的安全系統(tǒng)通常是郵件、行李和其他貨物處理應(yīng)用的第一道防線，因?yàn)樗鼈兛捎糜跈z測(cè)違禁品、毒品、爆炸物、武器和其他安全威脅。雖然 X 射線技術(shù)本身已廣為人知，但設(shè)計(jì)人員不斷面臨著縮短威脅檢測(cè)時(shí)間的挑戰(zhàn)，同時(shí)還要保持準(zhǔn)確性、分辨率和低功耗，尤其是在 X 射線系統(tǒng)變得便攜時(shí)。滿足這些不同要求的理想方法是具有最小延遲的高性能多路復(fù)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。滿足這些不同要求的理想方法是具有最小延遲的高性能多路復(fù)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文討論了實(shí)現(xiàn)此類基于逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (SAR-ADC) 的系統(tǒng)所需的條件。與更常見的流水線 ADC 不同，SAR-ADC 能夠進(jìn)行無(wú)延遲采樣。它將介紹滿足方法需求的示例解決方案以及使用 SAR-ADC 時(shí)需要考慮的事項(xiàng)。本文討論了實(shí)現(xiàn)此類基于逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (SAR-ADC) 的系統(tǒng)所需的條件。與更常見的流水線 ADC 不同，SAR-ADC 能夠進(jìn)行無(wú)延遲采樣。它將介紹滿足方法需求的示例解決方案以及使用 SAR-ADC 時(shí)需要考慮的事項(xiàng)。X 射線系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢(shì)X 射線系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢(shì)數(shù)字 X 射線 (DXR) 設(shè)備需要小型、高性能、低功耗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)滿足安全系統(tǒng)的需求。典型的 DXR 系統(tǒng)以高采樣率將多個(gè)通道多路復(fù)用到單個(gè) ADC 中，而不會(huì)犧牲精度（圖 1）。數(shù)字 X 射線 (DXR) 設(shè)備需要小型、高性能、低功耗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)滿足安全系統(tǒng)的需求。典型的 DXR 系統(tǒng)以高采樣率將多個(gè)通道多路復(fù)用到單個(gè) ADC 中，而不會(huì)犧牲精度（圖 1）。圖 1：在典型的數(shù)字 X 射線信號(hào)鏈中，許多通道被多路復(fù)用到一個(gè)具有高采樣率的 ADC 中。（圖片來(lái)源：邦妮·貝克）圖 1：在典型的數(shù)字 X 射線信號(hào)鏈中，許多通道被多路復(fù)用到一個(gè)具有高采樣率的 ADC 中。（圖片來(lái)源：邦妮·貝克）數(shù)字射線照相探測(cè)器的性能是根據(jù)其圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的。因此，X 射線束的準(zhǔn)確獲取和處理的精確性至關(guān)重要。數(shù)字射線照相技術(shù)增加的動(dòng)態(tài)范圍、快速的采集速度和幀速率以及使用特殊圖像處理技術(shù)的均勻性允許顯示增強(qiáng)的圖像。數(shù)字射線照相探測(cè)器的性能是根據(jù)其圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的。因此，X 射線束的準(zhǔn)確獲取和處理的精確性至關(guān)重要。數(shù)字射線照相技術(shù)增加的動(dòng)態(tài)范圍、快速的采集速度和幀速率以及使用特殊圖像處理技術(shù)的均勻性允許顯示增強(qiáng)的圖像。安全成像系統(tǒng)必須提供增強(qiáng)的圖像以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)并縮短掃描時(shí)間以提高吞吐量，因此基于 X 射線的安全系統(tǒng)需要準(zhǔn)確、靈敏且快速的 ADC 電路。這從 X 射線信號(hào)的數(shù)字化開始。安全成像系統(tǒng)必須提供增強(qiáng)的圖像以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)并縮短掃描時(shí)間以提高吞吐量，因此基于 X 射線的安全系統(tǒng)需要準(zhǔn)確、靈敏且快速的 ADC 電路。這從 X 射線信號(hào)的數(shù)字化開始。數(shù)字化 X 射線信號(hào)數(shù)字化 X 射線信號(hào)圖 2 中的電路顯示了圖 1 的放大器與 ADC 信號(hào)鏈部分的電氣連接。兩個(gè) Analog Devices 圖 2 中的電路顯示了圖 1 的放大器與 ADC 信號(hào)鏈部分的電氣連接。兩個(gè) Analog Devices ADA4897-1ARJZ-R7