| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第一章 引言 | 第12-14页 |
| 第二章 硬X射线调制望远镜与中能望远镜系统 | 第14-32页 |
| ·X射线天文学和硬X射线空间观测 | 第14-19页 |
| ·X射线天体物理学的发展简史 | 第14-15页 |
| ·X射线的发射机制和源谱 | 第15-16页 |
| ·X射线天文观测的技术和方法 | 第16-19页 |
| ·X射线与物质的相互作用 | 第17页 |
| ·X射线探测器 | 第17-19页 |
| ·硬X射线调制望远镜的科学意义和主要任务 | 第19-21页 |
| ·中能望远镜介绍 | 第21-32页 |
| ·中能望远镜的任务要求 | 第21-24页 |
| ·中能望远镜系统设计 | 第24-27页 |
| ·中能望远镜探测器的选择 | 第27-29页 |
| ·中能望远镜电子学系统 | 第29-32页 |
| 第三章 ASIC技术的引入和RENA-3芯片介绍 | 第32-44页 |
| ·ASIC技术的引入 | 第32页 |
| ·RENA-3芯片介绍 | 第32-33页 |
| ·RENA-3芯片内部结构和功能 | 第33-44页 |
| ·前置放大器 | 第34-35页 |
| ·反馈电路 | 第35页 |
| ·极零相消电路 | 第35-36页 |
| ·差分放大电路 | 第36页 |
| ·参考电压多路器 | 第36页 |
| ·慢成形电路 | 第36-37页 |
| ·快成形电路 | 第37-38页 |
| ·阈值电压产生DAC | 第38页 |
| ·触发产生比较器 | 第38-39页 |
| ·峰值保持电路 | 第39页 |
| ·时间标记电路 | 第39-40页 |
| ·配置寄存器和控制逻辑 | 第40-42页 |
| ·输出缓冲器 | 第42-44页 |
| 第四章 中能望远镜原理样机数据获取系统硬件设计 | 第44-62页 |
| ·数据获取系统的功能需求和设计指标 | 第44页 |
| ·数据获取系统硬件的整体设计 | 第44页 |
| ·前端电子学的硬件设计 | 第44-48页 |
| ·前端电子学板的整体结构 | 第44-45页 |
| ·前端电子学的低噪声设计 | 第45-47页 |
| ·前端电子学和数据采集电子学之间的接口定义 | 第47-48页 |
| ·数据采集电子学的硬件设计 | 第48-59页 |
| ·数据采集电子学的整体结构 | 第48-49页 |
| ·可编程逻辑器件FPGA的使用 | 第49-51页 |
| ·模数转换电路 | 第51-56页 |
| ·AD9243的特点 | 第52页 |
| ·AD9243的工作原理 | 第52-53页 |
| ·AD9243基准电平及输入信号范围的选择 | 第53-55页 |
| ·AD9243周边电路设计 | 第55-56页 |
| ·和前端电子学之间的控制信号接口 | 第56-57页 |
| ·和数据管理电子学之间的通信接口 | 第57-58页 |
| ·电源和地的设计 | 第58-59页 |
| ·数据管理电子学的硬件设计 | 第59-62页 |
| 第五章 中能望远镜原理样机数据获取系统的功能实现 | 第62-84页 |
| ·需求分析 | 第62-63页 |
| ·数据采集系统和数据管理系统之间的通信接口和协议设计 | 第63-66页 |
| ·事例数据的传输和数据包格式 | 第63-64页 |
| ·命令数据的传输和命令格式 | 第64-66页 |
| ·数据采集电子学的功能设计 | 第66-78页 |
| ·HDL的选择 | 第66-67页 |
| ·具体功能的模块化设计 | 第67-78页 |
| ·命令译码模块 | 第67-69页 |
| ·RENA-3配置模块 | 第69-71页 |
| ·RENA-3控制模块 | 第71-73页 |
| ·通道甄别阈缓冲模块 | 第73-74页 |
| ·事例数据获取模块 | 第74页 |
| ·事例数据缓冲模块 | 第74-77页 |
| ·事例数据发送模块 | 第77页 |
| ·数据采集系统的整体逻辑结构 | 第77-78页 |
| ·数据管理系统的功能设计 | 第78-80页 |
| ·PC机端应用软件的设计 | 第80-83页 |
| ·数据获取系统的工作流程 | 第83-84页 |
| 第六章 原理样机的相关测试和实验结果 | 第84-100页 |
| ·跟随模式下的测试 | 第84-92页 |
| ·改变前置放大器反馈电容的大小 | 第84-85页 |
| ·改变差分放大倍数 | 第85-87页 |
| ·改变成形时间 | 第87-89页 |
| ·改变极零相消功能 | 第89-90页 |
| ·其他参数的调整 | 第90-92页 |
| ·峰保模式下的测试和系统线形度的测量 | 第92-94页 |
| ·连接Si-PIN探测器的性能测试 | 第94-98页 |
| ·单通道读出试验 | 第94-96页 |
| ·多通道读出试验 | 第96-97页 |
| ·降温后的性能测试 | 第97-98页 |
| ·结论 | 第98-100页 |
| 第七章 总结与展望 | 第100-102页 |
| ·论文总结 | 第100页 |
| ·今后工作的展望 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-104页 |
| 附录一 前端电子学原理图 | 第104-106页 |
| 附录二 数据采集电子学原理图 | 第106-109页 |
| 附录三 数据管理电子学原理图 | 第109-110页 |
| 攻读学位期间发表文章 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112页 |