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Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ1 Eletrônica (1): Sinais de pulsos e o padrão NIM Prof. Marcelo SantAnna Sala.

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1 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ1 Eletrônica (1): Sinais de pulsos e o padrão NIM Prof. Marcelo SantAnna Sala A-310 (LaCAM)

2 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 2 Nós trabalhamos com pulsos Que características tem estes pulsos ?

3 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 3 Terminologia Sinais idealizados Leading edge – é a parte do sinal que vem primeiro no tempo Falling edge – é a parte do sinal que vem por último

4 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 4 Terminologia Típico sinal real

5 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 5 Terminologia Sinais analógicos x Sinais digitais

6 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 6 Terminologia Sinais rápidos x Sinais lentos (rise time ~ 100 ns) Sinais rápidos: Bons para marcação de tempos Susceptíveis a transientes de voltagem ( ~RC) Sinais lentos: Bons para altura de pulso Pouco susceptíveis ao ruído Ruins para marcação de tempos

7 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 7 Terminologia Sinais analógicos x Sinais digitais

8 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 8 O domínio de freqüências. Transformada de Fourier Exemplo: se

9 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 9 Largura de Banda Idealmente, o ganho seria independente da frequência. Na prática...

10 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 10 O padrão NIM Nuclear Instrument Module Eletrônica modular (gavetas em um gaveteiro)...

11 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 11 O NIM bin Fornece voltagens: -12 V, + 12 V, + 24 V e –24 V, como determinado pelo padrão NIM. Alguns bins também fornecem – 6 V e + 6 V

12 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 12 Padrões de sinais lógicos lógica slow-posite A definição é em termos de voltagem através de uma impedância de A corrente carregada pelo sinal é muito pequena. Sinais slow-positive não podem ser transmitidos através de cabos muito longos. Após um metro ou dois, o sinal se torna bastante atenuado. lógica fast-negative Ao contrário da lógica slow-positive, a definição é baseada na corrente (e não voltagens). As impedâncias de entrada e saída de todos os módulos NIM rápidos são 50, assim como as impedâncias características dos cabos. Os níveis de voltagem correspondentes são 0 V and – 0.8 V para lógica 0 e 1, respectivamente. Os sinais NIM rápidos podem ser transmitidos por cabos relativamente longos. A saída deve enviarA entrada deve aceitar Lógica 1De + 4 à + 12 VDe + 3 V à + 12 V Lógica 0De + 1 à – 2VDe + 1,5 à – 2 V A saída de enviarA entrada deve aceitar Lógica 1De – 14 mA à - 18 mADe – 12 mA à - 36 mA Lógica 0De – 1 mA à + 1 mADe – 4 mA à + 20 mA

13 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva IF - UFRJ 13 Padrões de sinais lógicos Sinais Lógicos TTL e ECL duas outras famílias lógicas são freqüentemente usadas em eletrônica nuclear. A primeira é a TTL (Transistor-Transistor Logic). É uma lógica positiva que é muito frequentemente utilizada em eletrônica NIM. A segunda família lógica que está se tornando muito popular em física de altas energias, é a ECL (Emitter-Coupled Logic), que no momento é a forma mais rápida de lógica digital disponível. TTLECL Lógica 12-5 V-1,75 V Lógica 00-0,8 V- 0,90 V


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