Eletrônica (1): Sinais de pulsos e o padrão NIM Prof. Marcelo Sant’Anna Sala A-310 (LaCAM) e-mail: mms@if.ufrj.br Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Nós trabalhamos com pulsos Que características tem estes pulsos ? Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

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 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Terminologia Típico sinal real Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Terminologia Sinais analógicos x Sinais digitais Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Terminologia Sinais rápidos x Sinais lentos (rise time ~< ns x rise time ~> 100 ns) Sinais rápidos: ↑ Bons para marcação de tempos ↓ Susceptíveis a transientes de voltagem (t~RC) Sinais lentos: ↑ Bons para altura de pulso ↑ Pouco susceptíveis ao ruído ↓ Ruins para marcação de tempos Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Terminologia Sinais analógicos x Sinais digitais Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

O domínio de freqüências. Transformada de Fourier Exemplo: se Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Largura de Banda Idealmente, o ganho seria independente da frequência. Na prática ... Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

... O padrão NIM Nuclear Instrument Module Eletrônica modular (“gavetas em um gaveteiro”) ... Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

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 Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

Padrões de sinais lógicos lógica slow-posite A definição é em termos de voltagem através de uma impedância de 1000 . 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 enviar A entrada deve aceitar Lógica 1 De + 4 à + 12 V De + 3 V à + 12 V Lógica 0 De + 1 à – 2V De + 1,5 à – 2 V A saída de enviar A entrada deve aceitar Lógica 1 De – 14 mA à - 18 mA De – 12 mA à - 36 mA Lógica 0 De – 1 mA à + 1 mA De – 4 mA à + 20 mA Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ

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. TTL ECL Lógica 1 2-5 V -1,75 V Lógica 0 0-0,8 V - 0,90 V Laboratório de Física Corpuscular - aula expositiva 8 - 2008.1 - IF - UFRJ