ТОТ-метод с формирователем импульса на основе математической функции приподнятого косинуса

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

Описан метод преобразования заряда во временной интервал (Time Over Threshold, TOT), использующий импульсный синусный формирователь, в основе которого лежит математическая функция приподнятого косинуса (ФПК). ФПК обладает важным для ТОТ-метода свойством – формированием гладкого импульса при вариативности коэффициента сглаживания и времени отклика. При этом форма импульса ФПК не зависит от входного импульсного воздействия в заданном временном диапазоне. Таким образом, на основе ФПК удалось создать импульсный синусный формирователь с заданным временным откликом, обеспечивающим однозначную зависимость длительности ТОТ-импульса от входного заряда, а также улучшить точностные характеристики за счет оптимальной спектральной фильтрации в ФПК. Импульсный синусный формирователь на основе ФПК был успешно использован в системах считывания экспериментов HADES (ГСИ, Дармштадт, Германия) и BM&N (ОИЯИ, Дубна). Общее число каналов считывания составило более 5 тысяч, ошибка метода около 0.3%.

全文:

受限制的访问

作者简介

Е. Усенко

Институт ядерных исследований Российской академии наук

编辑信件的主要联系方式.
Email: Eugueni.oussenko@cern.ch
俄罗斯联邦, 117312, Москва, пр. 60-летия Октября, 7а

参考

  1. Belver D., Garzón J.A., Gil A., González-Díaz D., Koenig W., Lange S., Marínd J., Montesa N., Skott P., Traxler M., Zapata M. // Nuclear Physics B. Proceed Supplements. 2006. V. 158(1). P. 47. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysbps.2006.07.032
  2. Wu Jin-Jie, Heng Yue-Kun, Sun Zhi-Jia, Wu Chong, Zhao Yu-Da, Yang Gui-An, Jiang Chun-Hua // Chinese Phys. 2008. V. 32. P. 186. https://doi.org/10.1088/1674-1137/32/3/005
  3. Ryosuke Ota // JPS Conf. Proceedings of the Second International Symposium on Radiation Detectors and Their Uses (ISRD2018). 2019. V. 24. Р. 011012. http://dx.doi.org/10.7566/JPSCP.24.011012
  4. HPTDC High Performance Time to Digital Converter for HPTDC. Version 1.3. March 2004 J. Christiansen CERN/EP - MIC Version 2.2.
  5. Andreeva O.V., Golubeva M.B., Guber F.F., Ivashkin A.P., Krasa A., Kugler A., Kurepin A.B., Petukhov O.A., Reshetin A.I., Sadovsky A.S., Svoboda O., Sobolev Yu.G., Tlusty P., Usenko. E.A. // Instrum. Experim. Tech. 2014. V 57. P. 103. https://doi.org/10.1134/S0020441214020146
  6. Kuzmin N.A., Ladygin E.A., Ladygin V.P., Petukhov Yu.P., Sychkov S.Ya., Semak A.A., Ukhanov M.N., Usenko E.A. // Instrum. Meth. 2019. V. 916. P. 190. https://doi.org/10.1016/j.nima.2018.11.098
  7. Art Kay. Operational Amplifier Noise: Techniques and Tips for Analyzing and Reducing Noise. 1st Edition. Newnes, 2012.
  8. Glover I.A, Grant P. Digital communication. 3 ed. TK5103.7G58. 621.382 dc22, Printed in Great Btitain by Hanry Ling Limited, at the Dorset Press, Dorchester, DT1 1HD, 2009.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Illustration of direct conversion of an analog signal into TDC timestamps.

下载 (192KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Frequency response of the FPC with different smoothing coefficients.

下载 (141KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Impulse response of the FPC with different smoothing coefficients.

下载 (149KB)
索引源数据
5. Fig. 4. PSPICE model of the sine function generator on the U1 (AD8002) IC and the reference calibration channel on the U2 (AD8009) IC.

下载 (237KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Voltage diagrams of the PSPICE model of the sine pulse generator at different damping levels; the graph corresponding to the FPC at β = 1 is shown in green.

下载 (601KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Voltage diagrams with the results of PSPICE modeling of the comparison of the smoothing effect of multiple reflections in a coaxial cable.

下载 (681KB)
索引源数据
8. Fig. 7. PSPICE simulations of a 12 ns, 15 ns, and 27 ns sine wave pulse with one zero crossing and a return to zero at a negative value.

下载 (603KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Graphs of the TOT function dependence with a saturated characteristic and with a linear section.

下载 (182KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024