X射线多道脉冲幅度分析系统作为射线能谱测量的关键技术,其在众多基础科学研究中发挥着重要的作用。本文根据X射线透射介质发生衰减的规律,设计了相应的X射线脉冲信号采集系统以及数字信号处理分析系统。本次设计的X射线多道脉冲幅度分析系统包括硬件电路和信号提取算法及软件。硬件电路部分的设计包括电源电路、信号调理电路、模数转换电路、FPGA主控电路以及UART接口电路。电源电路给整个X射线多道脉冲幅度分析系统各硬件电路提供有效电源电压;信号调理电路对X射线探测器的输出的信号进行方向放大处理,方便模数转换电路将模拟的脉冲信号转换成数字信号;FPGA主控电路对整个系统的硬件电路进行控制以及数字脉冲信号的处理;UART接口电路完成与上位机的数据通信处理。软件程序部分采用自顶向下的模块化设计方法对FPGA内部逻辑进行架构,使用Verilog HDL语言完成在FPGA上脉冲分析以及数据通信等功能的实现。软件设计包括梯形成型滤波算法的简化算法实现、梯形成型滤波算法在Matlab仿真软件中的实现、梯形滤波简化算法在FPGA中的实现、脉冲判别及峰值检测模块设计、脉冲分析模块等数字信号处理模块设计以及各数据通信模块的设计。完成X射线多道脉冲幅度分析系统的搭建后对系统各模块进行了测试。AD采样电路的测量绝对误差在±1mV。梯形成形滤波模块测试结果在无噪声的情况下的最大相对误差在3%左右,在加噪声的情况下最大相对误差在5%左右,算法在FPGA中的实现时间为4us。脉冲判别及峰值检测模块测试结果相对误差在1%左右。脉冲分析模块测试结果表明其最大通过率在150KHz,其脉冲道址与输入信号幅值呈线性关系,最终系统整体测试结果显示系统具备良好的数字信息处理能力,其综合性能达到预期目标。