Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
Следующая версия | Предыдущая версия | ||
equipment:oea-euro-miss:em6 [2018/01/23 17:13] sergey создано |
equipment:oea-euro-miss:em6 [2024/01/29 10:19] (текущий) |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
- | ====== EM-6 ====== | + | ====== EM-6 АЦП ====== |
+ | 48-канальный интегрирующий аналого-цифровой преoбразователь ЕМ-6 в ЕвроМИСС для калориметров. | ||
+ | Преобразователь “заряд-цифра” с подавлением нулевой информации (вычитанием «пьедесталов» | ||
+ | преобразования) и промежуточным | ||
+ | хранением данных до передачи их в | ||
+ | контроллер сектора ЕвроМИСС. | ||
+ | |||
+ | Модуль состоит из материнской платы и 24-х мезонинных плат. | ||
+ | |||
+ | На материнской плате размещаются два 96-ти контактных | ||
+ | разъёма: разъём для подключения входных сигналов и разъём | ||
+ | для связи с магистралью ЕвроМИСС, разъём для подачи в модуль | ||
+ | сигнала СТРОБ и разъём для программирования | ||
+ | конфигурирующей памяти. Кроме этих разъёмов, | ||
+ | ориентированных «вовне», на материнской плате | ||
+ | устанавливаются 24 разъёма для подключения мезонинных плат | ||
+ | QDC-2-двухканальных преобразователей «заряд-цифра». | ||
+ | |||
+ | Кроме этого на материнской плате устанавливаются | ||
+ | электронные микросхемы конфигурирующей памяти, ПЛИС | ||
+ | (FPGA CyclonII) и микросхемы для связи с магистралью | ||
+ | ЕвроМИСС. | ||
+ | |||
+ | Система регистрации на основе модуля ЕМ-6, | ||
+ | может содержать несколько каркасов | ||
+ | ЕвроМИСС, в каждом из которых | ||
+ | устанавливается до 20 модулей (до 960 | ||
+ | каналов АЦП). Сигналы СТРОБ подаются на | ||
+ | разъём передней панели ЕМ-6. Сигналы от | ||
+ | детектора поступают на 96- контактные | ||
+ | разъёмы, расположенные в задней части | ||
+ | модулей. Для сопряжения с транспортными | ||
+ | кабелями используются дополнительные | ||
+ | платы адаптеров, устанавливаемые в | ||
+ | специальные направляющие. | ||
+ | |||
+ | ===== Мезонинная плата QDC-2. ===== | ||
+ | |||
+ | Мезонинная плата QDC2 содержит два канала | ||
+ | преобразования «заряд-цифра». Размер платы 13×89 мм2. | ||
+ | Принципиальная схема одного канала приведена на рис.1. | ||
+ | Она аналогична использованной ранее в плате QDC4 | ||
+ | модуля ЛЭ-71 . Отличие заключается в использовании | ||
+ | другой интегральной схемы АЦП, более быстрого ADS7886 | ||
+ | вместо AD7895. В процессе аналого-цифрового | ||
+ | преобразования ADS7886 использует ресурсы FPGA, в | ||
+ | результате процесс преобразования совмещён по | ||
+ | времени с передачей данных из АЦП во входные регистры | ||
+ | FPGA. Как итог- время преобразования-вычитывания | ||
+ | удалось сократить с 7 мксек до 1,3 мксек. примерно в 5 | ||
+ | раз. А также заметно уменьшить стоимость канала | ||
+ | преобразования. | ||
+ | |||
+ | {{ equipment:oea-euro-miss:em6-qdc2.jpg?600 | Принципиальная схема одного канала | ||
+ | преобразования «заряд-цифра»}} | ||
+ | |||
+ | Использование микросхем операционных усилителей в | ||
+ | буферном усилителе и интеграторе обеспечивает высокую | ||
+ | помехоустойчивость к синфазным помехам в линии | ||
+ | передачи от детектора, помехам и нестабильностям в цепях | ||
+ | питания. АЦП – 12-разрядный преобразователь с временем | ||
+ | преобразования 1,3 мксек и последовательным | ||
+ | считыванием данных типа ADS7886. Для управления схемой | ||
+ | линейного пропускания и интегратором используется 3 | ||
+ | строб-сигнала S1-S3, а для управления АЦП предназначены | ||
+ | управляющие сигналы CONV_ST и SCLK, которые являются | ||
+ | общими для всех каналов модуля. SDAT – вывод данных | ||
+ | –индивидуальный сигнал с каждого канала преобразования. | ||
+ | |||
+ | ===== Основные характеристики QDC-2 ===== | ||
+ | |||
+ | |Время преобразования, включая время вычитания «пьедесталов» | 1,3 мксек| | ||
+ | |Чувствительность | ~0, 25 (0,08) пКул/отсчёт| | ||
+ | |Длительность сигнала СТРОБ | до 200 нсек| | ||
+ | |Количество двоичных разрядов | 12| | ||
+ | |Собственный шум (RMS) |<90 фКул| | ||
+ | |Интегральная нелинейность при скорости нарастания входного сигнала <10 мА/нсек и входном сопротивлении 50 Ом | <0.05%| | ||
+ | |Количество каналов |2| | ||
+ | |Максимальный измеряемый заряд при Rвх=50 Ом| 1000 пКул (300 Пкул)| | ||
+ | |Потребляемая мощность | 6В X 15 мА/канал \ -5В Х 10 мА/канал | | ||
+ | |Входное сопротивление канала| 1КОм| | ||
+ | |||
+ | Стабильность. | ||
+ | Изменение величины «пьедестала» за сутки при изменении температуры окружающей среды на 15°С не превышает 0,3 МЗР (младшего значащего разряда). | ||
+ | |||
+ | Полярность входных сигналов | ||
+ | * Положительная; | ||
+ | * Отрицательная; | ||
+ | * Дифференциальные сигналы. | ||
+ | |||
+ | ===== Команды Адресных Передач (АП) модуля ЕМ-06 ===== | ||
+ | |||
+ | * Запись/Чтение управляющего регистра (SPEC)-1 бит | ||
+ | * Запись/Чтение «пьедесталов» (PED)-12 бит | ||
+ | * Запись/Чтение входных регистров канала регистрации (SH) -12 бит . Используется для проверки работы цифровой части модуля. | ||
+ | * В случае записи в регистр SPEC единицы- в режиме ПЧИ после подачи СТРОБ происходит обработка данных , записанных во входной регистр. | ||
+ | |||
+ | **Потребление мощности модулем ЕМ-6** | ||
+ | * +6В × 0,8 А | ||
+ | * -5 В × 0,5 А | ||
+ | |||
+ | {{ equipment:oea-euro-miss:em6-commands.png?600 |Команды em-6}} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | {{equipment:oea-euro-miss:ем-6.doc|Описание}} |