16-канальный программируемый спектроскопический усилитель и двойной 16-канальный CFD-дисплей (30% и 80%) N1568

Особенности:

• 16 каналов в одном модуле NIM шириной в один блок
• На каждом канале принимаются положительные или отрицательные входные сигналы
• Входная динамика ±4 В при 50 Ом
• Полностью программируется через интерфейс RS485
• Программируемое (2 бита) время формирования для каждого канала (0,5 ÷ 4 мкс)
• 2-битное грубое усиление и 7-битное точное усиление для усилителя энергии
• 2-битное грубое усиление для усилителя синхронизации
• Максимальное усиление: 280 при времени формирования 4 мкс / 220 при времени формирования 0,5 мкс
• 8-битная регулировка нулевого полюса
• 16 энергетических гауссовых выходов с программируемой полярностью
• 16-канальный CFD (постоянная доля 30%)
• 16-канальный CFD (постоянная доля 80%)
• 16-канальный мультиплексированный выходной сигнал с 30% CFD
• Мультиплексированный вывод энергии
• Вывод OR и суммы
• Библиотеки, демонстрации (C и LabVIEW) и программные средства для Windows и Linux

Описание:

CAEN Mod. N1568A - это 16-канальный программируемый спектроскопический усилитель и двойной 16-канальный CFD-преобразователь (постоянная доля 30% и 80%), реализованный в одношироком NIM-модуле.
Этот модуль предназначен для использования с кремниевыми детекторами, подключенными к предусилителям заряда, где измерение времени сбора зарядов позволяет получить идентификацию в Z частиц, улавливаемых детектором. Время нарастания измеряется с помощью двух дискриминаторов постоянной доли (30% и 80% от времени нарастания соответственно).

Каждый канал состоит из двух секций: энергетической (A) и временной (B). Входной сигнал подается в обе секции одновременно. Секция А обрабатывает входной сигнал с помощью дифференциальной схемы, за которой следуют этапы усиления (грубый: 2 бита; точный: 8 бит) и, наконец, формирование.
Секция В обрабатывает сигнал с помощью дифференциального каскада с низким уровнем шума (500 нс), за которым следует 2-битный программируемый каскад линейного усиления; затем сигнал подается на две секции распознавателя постоянной доли с низким уровнем шума и высоким разрешением (постоянная доля 30% и 80% соответственно).

Дискриминаторы имеют общий порог в 8 бит; задержка дискриминаторов регулируется с помощью перемычек на печатной плате (6 ступеней от 15 до 150 нс).
Интерфейс RS485 позволяет управлять большинством функциональных параметров, таких как время формирования, грубое и точное усиление, полярность входного сигнала, пороговые значения CFD, регулировка нуля полюса и т.д.

Технические параметры:

Ввод    
Положительные или отрицательные импульсы, макс. амплитуда ±4 В, сопротивление 50 Ом
Полярность входа должна быть установлена с помощью клеммы

E OUT    
Однополярный/гауссовский сигнал с динамическим диапазоном не более 0 ÷ ± 8 В (при 1 МОМ), выходным сопротивлением 50 Ом; полярность должна быть установлена с помощью клеммы

OUT CFD 30%    
Разъемы A и B, выход ECL; длительность 750÷1000 нс

Выход CFD 80%    
Выход ECL

Выход CFD 80%    
Дифференциальный выход ECL

МУЛЬТИПЛЕКСОР E    
На разъеме LEMO максимальное напряжение 0 ÷ ±5 В (при 1 МОМ), сопротивление 50 Ом; высокий импеданс при отключении.
На двухрядном разъеме, максимальное напряжение 0 ÷ ±5 В (при 1 МОМ), сопротивление 50 Ом, высокий импеданс при отключении, полярность та же, что и у E OUT, амплитуда: 0,625x E OUT (при 1 МОМ)
MUX CFD 30%    
– выходной ток 4 мА (-200 мВ при 50 Ом)

"Σ"    
Суммарный выходной CFD составляет 30%; – выходной ток 1 мА на одно нажатие, 50 мВ при 50 Ом

"ИЛИ"    
На разъеме LEMO стандартный NIM-выход; выходной ток -16 мА
На двухрядном разъеме выходной ток -16 мА
Интегральная нелинейность    
±0,05% при 20÷90% полной шкале при максимальном усилении и времени формирования 4 мкс (типичное значение ±0,12%. для любого времени формирования).

Эквивалентный входной шум    
< 10 мкВ (усиление=максимальное; время формирования 4 мкс)

Межканальные перекрестные помехи    
<-55 дБ при максимальном усилении, времени формирования 4 мкс и входном напряжении 4 В на соседнем канале

Диапазон грубого усиления    
настраивается на 2 бита (приблизительно 1, 4, 16, 64); установите 0 / коэффициент усиления =1; установите 1 / коэффициент усиления =4 и т.д.
Нормализовано по отношению к минимальному коэффициенту усиления = 0,8
Точный диапазон усиления    
количество отсчетов 0÷191 настраивается приблизительно от 1 до 4; установите 0 / коэффициент усиления =1.установите 191 / коэффициент усиления = 4
Нормализовано по отношению к минимальному коэффициенту усиления = 0,8
Время формирования    
Выбираемая постоянная времени 0,5 мкс, 1 мкс, 2 мкс и 4 мкс по 2 бита (от 0 до 4 мкс; от 1 до 2 мкс и т.д.)

Настройка по полюсам на ноль    
От 50 до 2000 мкс

Время формирования временной секции    
Разница в 1000 нс, внутренняя - 10 нс.

Время усиления по шкале Corse    
регулируется на 2 бита (приблизительно 1, 2, 4, 8); установите 0 / усиление =1; установите 1 / усиление=2 и т.д.

Порог CFD    
20 ÷ 700 мВ (можно настроить в диапазоне от 0 до 700 мВ на 8 бит)
установите 0 /CFD THR=0 мВ.установите 255/CFD THR=700 мВ
Значение THR, измеренное непосредственно на дискриминаторе; THR = 700 мВ соответствует амплитуде входного сигнала 1 В, время грубого усиления = 0, время нарастания/спада входного сигнала = 100 нс, задержка = 100 нс
Значение задержки CFD 30%    
Выбирается с помощью SMD нулевого сопротивления Ω на печатной плате (припаяна к разъему J3) в диапазоне от 15 до 150 нс (6 шагов): 15 нс, 22 нс, 30 нс, 37 нс, 100 нс (по умолчанию), 150 нс

Значение задержки CFD80%    
зафиксировано на уровне 150 нс

Линейность времени нарастания (от CFD 30% до CFD 80%)    
<3% (время нарастания входного сигнала от 20 нс до 250 нс)