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单个 FPGA 上的多路复用 multiple-$\tau$ 自相关与互相关器

光学 2011-12-08 v1 硬件体系结构 仪器与探测器

摘要

荧光相关与互相关光谱(FCS, FCCS)是研究荧光分子扩散性质与相互作用的广泛使用的技术。自相关函数(ACFs)与互相关函数(CCFs)通常通过快速硬件相关器采集。在此,我们引入一种新的 multiple-τ\tau 硬件相关器设计,用于实时计算 ACFs 和 CCFs。调度算法通过在单个相关器块上计算相关函数的不同片段,最小化了硬件资源的使用。该程序使用 LabVIEW 编写,能够在 National Instruments FPGA 卡(NI 7833R)上实时计算两个 multiple-τ\tau ACFs 和两个 CCFs,最小采样时间为 400 ns。原始数据也以 50 ns 的时间分辨率存储,以供后续分析。该设计只需微调即可适配其他 FPGA 卡,并可扩展以评估更多输入与相关函数。

关键词

引用

@article{arxiv.1112.1616,
  title  = {Multiplexed multiple-{\tau} auto- and cross- correlators on a single FPGA},
  author = {Gábor Mocsár and Balázs Kreith and Jan Buchholz and Jan Wolfgang Krieger and Jörg Langowski and György Vámosi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.1616},
  year   = {2011}
}

备注

19 pages, 5 figures