核数据是核结构数据及核反应数据的统称。其中核结构数据用于描述单个核素的基本性质,核反应数据用于描述入射粒子与原子核的相互作用。核数据是所有与原子核研究及应用相关的最基本数据。中子核数据是核数据的重要组成部分,其在核能开发、核废料处理、核医学、国防建设、原子核物理研究等领域具有重要作用。我国的核数据测量工作开始于二十世纪六十年代,经过几十年的发展,我国已建立起了《中国评价核数据库》,很好地服务了我国核工业的发展,具备了开展实验测量、理论计算模拟及评价的完整的核数据生产能力。随着国民经济的发展,核数据的应用领域不断扩展,新型反应堆、受控核聚变、核医学、基础物理研究以及航天探测等应用对核数据的精度、核素种类及能区都提出了新的要求。为了促进我国在核数据领域的发展,满足新时期对核数据测量的要求,中国散裂中子源(CSNS)在质子束流反角方向兴建了反角白光中子源(简称Back-n)用于核数据测量。为了满足多样化的核数据测量要求,Back-n上规划了多种谱仪。每种谱仪的物理目标不同,因而对读出电子学的要求也就不相同。为满足核数据测量精细化的要求,同时简化电子学系统的研制,本论文提出了一种具有极强的可扩展性和灵活性,能够适用于Back-n上多数谱仪的读出电子学方案。在该方案中采用模拟调理电路与数字化电路分离设计的方法,通过一块专用的信号调理模块调理各探测器的输出信号,然后由共用的高速高精度波形数字化模块获取探测器输出的全波形数据。在已有的采用波形数字化技术的核数据测量实验中,读出电子学通常采用传统模拟硬件触发或者完全软件触发的触发判选方式。模拟触发方案实现结构复杂、灵活性差,难以适应谱仪的多样性;全软件触发方案需要将数据全部传输至软件,数据传输、处理的成本很高,实时性较差。本论文针对Back-n上多样化的谱仪,研究与之相适应的高速、高精度读出电子学,在获取的全波形数据的基础之上,充分利用FPGA的实时性、灵活性及并行处理能力实时提取波形信息。进一步,本论文利用PXIe平台丰富的背板总线资源及高速串行通信技术,解决了系统触发信息的汇聚及分发问题,构建了灵活、可重构的多级全数字化触发系统,以降低因多通道高速、高精度采样所带来的数据采集、传输和处理压力,在提高核数据测量精确度的同时,也提高系统触发率水平和触发算法的灵活性。此外,本论文对将机器学习方法应用于全数字触发系统进行了探索性研究,表明了该方法的可行性,丰富了触发判选的技术方法。