1 CODEUR TRI-FONCTIONS en VXI-C XDC3214 ADC amplitude QDC charge TDC temps 32 VOIES codage sur 14 bits (16384 valeurs possibles) Combinaisons possibles.

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1 1 CODEUR TRI-FONCTIONS en VXI-C XDC3214 ADC amplitude QDC charge TDC temps 32 VOIES codage sur 14 bits (16384 valeurs possibles) Combinaisons possibles par groupe de 16 voies (16 ADC -16 QDC ou 16 TDC - 16 ADC …)

2 2 1 carte DECs 8 cartes fonctions ADC ou QDC ou TDC MUX convertisseu r A/N 14 bits SEQUEN CEUR LOGIQUE avec le VXI X4 CODEUR TRI-FONCTIONS en VXI-C PHYSIQUE discri ampli ACQ

3 3 DESCRIPTION DU MODULE 2 groupes de 16 VOIES analogiques Déclenchements : individuel (ECL différentiel) commun par groupe de 16 voies (NIM) auto-déclenchement par DISCRI á seuil (ADC) Lignes d ’inspections (simplifie la mise en temps) 3 numériques 1 analogiques Signaux de contrôle par la face avant (VAL, CT, INH…) Pilotage possible de codeurs par la face avant Dans le cas de multiples codeurs (jointifs) 4 lignes d ’inspections suffisent

4 4 CARACTERISTIQUES: Impédance d ’entrée : 2.5 Kohms Tension d ’entrée : 0 à +8V Fenêtre d ’analyse réglable : < 40 µs t Sommet = f (énergie) U Fenêtre d’analyse (GATE) Déclenchement individuel ou commun Optimisé pour les amplis CAEN MOD N568 FONCTION ADC

5 5 Caractéristiques principales fonction ADC Résolution : Sigma=0.8 LSB Remise à zéro : 2 µs pour une précision de 10e-4 Non Linéarité intégrale (INL) INL = 0.6% PE (avec une dynamique de 1000) INL = 0.1% PE (avec une dynamique de 700) Non Linéarité différentielle (DNL) DNL = +-3% du canal 500 au canal 16384 Pertes sur charge pour une tension d ’entrée de 8V : -0.05 LSB/µs Gain pour une gamme de 8V: 0.5mv/canal LSB: bit de poids le plus faible (least significant bit)

6 6 CARACTERISTIQUES: Possibilité d ’intégrer des impulsions bipolaires (piédestal commun) Plusieurs gammes d ’intégration : Qmax = 5nC, 2.3nC, 410pC... ATTENTION le Choix d ’une gamme nécessite le changement de composants sur les cartes filles q = i.dt t2 t1 Déclenchement individuel ou commun t1t2 t i Porte d ’intégration FONCTION QDC

7 7 Caractéristiques principales fonction QDC Résolution : Sigma=0.8 LSB Remise à zéro : 10 µs pour une précision de 10e-4 (avec une charge de 5 nC) Non Linéarité intégrale (INL) INL < 0.02% PE Non Linéarité différentielle (DNL) DNL < 2% Gain pour une gamme de 5 nC: 0.3 pC/canal

8 8 FONCTION TDC CARACTERISTIQUES: Gammes programmables : 250 ns (16ps/LSB) à 25 µs (1.6ns/LSB) 2 choix : START commun ou STOP commun t mesure de temps = t2-t1 t2t1 start stop ATTENTION pour les mesures de temps il faut soigner les points suivants : Terminer IMPERATIVEMENT les déclenchements (ECL DIFF) sur le TDC Utiliser des câbles en nappe à paires twistées et fixer ces câbles Utiliser des translateurs à faible diaphonie inter voies (translateur IPN/SEP)

9 9 Caractéristiques principales fonction TDC Non Linéarité intégrale (INL) INL = 0.09% PE pour une gamme de 250 ns INL = 0.03% PE pour une gamme de 25 µs Non Linéarité différentielle (DNL) DNL = +- 5% pour une gamme de 250 ns DNL = +- 3% pour une gamme de 25 µs Résolution: TABLEAU des écarts types pour différents mesures de temps et de gammes Dérive en température: 0.7 LSB/°C pour une gamme de 2.5 us

10 10 Temps de conversion ? 1 convertisseur analogique/numérique par groupe de 8 voies temps de conversion par voie = 4 µs un nombre de voies valides N compris entre 0 et 8 Temps de conversion = N * 4 µs ATTENTION lors de l ’utilisation des déclenchements communs : masquer les voies inutilisées pour éviter un temps de conversion systématique de 32 µs

11 11 temps mort du codeur ? t OU GATE DECi [1..32] DEC G1,G2 temps mort du codeur = (temps du OU GATE) + N*4µs READOUT* MRST (GMT) temps mort codeurlecture CODING* VAL

12 12 MODE SYNCHRONE => toute voie déclenchée est VALIDE donc CONVERTIE Durée REGLABLE Durée VARIABLE t INHIBITION DES DECLENCHEMENTS CODING* INH* (GMT) Signaux physiques GATEi [1..32] DECi [1..32] DEC G1,G2 CT* (GMT) READOUT* MRST* (GMT) Le codage commence en fin du OU des gates MODES de FONCTIONNEMENT du CODEUR

13 13 MODE ASYNCHRONE => toute voie déclenchée est VALIDÉ par le trigger, si son point de validation est compris dans la fenêtre VAL CAS d ’une voie VALIDE t DEC G1,G2 GATEi [1..32] DECi [1..32] Signaux physiques LT=VAL+PV Point de validation (individuel par voie) compris dans VAL (retard programmable par rapport au déclenchement) CT (GMT) doit arriver après la fin de VAL 0 a 2us BUT => commencer les traitements analogiques sans attendre la décision du trigger

14 14 MODE ASYNCHRONE => toute voie déclenchée est VALIDE si son point de validation est compris dans la fenêtre VAL produite par le trigger CAS d ’une voie NON VALIDE t t t t t DEC G1,G2 GATEi [1..32] DECi [1..32] Signaux physiques LT=VAL+PV Point de validation NON compris dans VAL CT (GMT) doit arriver après la fin de VAL 0 a 2us REMISE A ZERO de la voie pour éventuellement redéclenché

15 15 POSSIBILITES CONFIGURABLES MODE SYNCHRONE ou ASYNCHRONE LECTURE des données en dépassement TEST des fonctions du codeur (sans rien câbler !) auto injection d ’une tension programmable (ADC) auto injection d ’un courant programmable (QDC) impulsion stop programmable (TDC) Ordre de codage sur le signal CT ou INHIBIT Désactivation de l ’échelle glissante (à eviter !) Remise à zero automatique (en fin de lecture) Masquages individuelles des voies

16 16 UTILISATION DES LIGNES D’INSPECTIONS 2 lignes d’inspections LI1 et LI2 pour des signaux NUMERIQUES (gate,ct,inhibit…) 1 ligne d’inspection AI pour les signaux physiques ANALOGIQUES 1 ligne d’inspection LT pour vérifier EN MODE ASYNCHRONE la position du point de validation dans la fenêtre VAL issu du trigger

17 17 GATE (LI1) PHYSIQUE (AI) VAL+PV(LT) t t t Impulsion en coïncidence avec la gate Le point de validation est compris dans la fenêtre VAL du trigger UTILISATION DES LIGNES D’INSPECTIONS EXEMPLE TYPIQUE en MANIP Monsieur le spectre y monte pas ! Présence d ’un déclenchement (individuel,commun) ? Si déclenchement, la gate est-elle présente ? La voie est peut-être masquée ? Le sommet de l ’impulsion de la VOIE N ° X issu de la physique est-elle en coïncidence avec SA fenêtre d ’analyse ? La voie est-elle valide (cas du mode asynchrone) ?

18 18 20% EFFETS DE BORDS Pour bénéficier de la pleine dynamique (1000) Les impulsions physiques doivent anticiper la gate de 20% environ fonction ADC t t t Fenêtre d ’analyse déclenchement