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 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 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 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 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 Pertes sur charge pour une tension d ’entrée de 8V : LSB/µs Gain pour une gamme de 8V: 0.5mv/canal LSB: bit de poids le plus faible (least significant bit)

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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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