【虹科案例】虹科脈沖發(fā)生器在讀出電子測試中的應(yīng)用

大型物理應(yīng)用中的讀出測試

在大型物理實(shí)驗(yàn)中，盡管主要作用是觀察物理現(xiàn)象的探測器，但非常高效的讀出電子采集鏈同樣重要，因?yàn)樗梢允占痛鎯υS多實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。讀出鏈基于分層樹結(jié)構(gòu)，其中最低層位于探測器附近，它使用通信協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)字脈沖以將信息傳遞到下一層。通常最低層由 FPGA 系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)收集多個(gè)檢測器的數(shù)字脈沖并創(chuàng)建數(shù)據(jù)包以使用光學(xué)鏈路傳送到下一層。在這個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程中，工程師們通常在他們的實(shí)驗(yàn)室中沒有探測器或整個(gè)對撞機(jī)，因此有必要找到一種方法來模擬探測器產(chǎn)生的脈沖。

使用虹科PG-1000 系列脈沖發(fā)生器，可以測試 FPGA 系統(tǒng)的響應(yīng)，確保定時(shí)和同步，您可以檢查如果通道有一些偏差會發(fā)生什么，并測試多個(gè)脈沖的接收。虹科PG-1000 系列脈沖發(fā)生器提供多達(dá) 4 個(gè)通道，每個(gè)通道提供單脈沖、雙脈沖、三脈沖或四脈沖，每個(gè)脈沖獨(dú)立于觸發(fā)輸入信號的周期、寬度和延遲。

PG-1074 型號：四通道同步，延遲在 100ps 和 1 ns 之間

激光驅(qū)動器

在大型物理實(shí)驗(yàn)中，光電倍增管是基礎(chǔ)，因?yàn)樗鼈冊试S將光子轉(zhuǎn)換為電荷，而采集系統(tǒng)可以接收這些電荷，從而允許檢測光子。聲子的發(fā)射可以與科學(xué)家研究的特定現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)，例如切倫科夫效應(yīng)。在光電倍增管的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段，有必要使用激光束或 LED 二極管對其進(jìn)行表征和校準(zhǔn)。光源必須由具有固定寬度和重復(fù)的使能信號驅(qū)動。

使用虹科PG-1000 系列脈沖發(fā)生器，可以生成具有不同寬度、周期和振幅的脈沖。設(shè)置單個(gè)脈沖使儀器等待外部觸發(fā)輸入或以連續(xù)方式生成脈沖非常快速和容易。

速調(diào)管控制與同步

速調(diào)管是一種專用的線性束真空管，可用于多種應(yīng)用，例如在用于大型物理實(shí)驗(yàn)的對撞機(jī)中，它的目的是產(chǎn)生將發(fā)生碰撞的粒子。

速調(diào)管

與激光應(yīng)用一樣，需要生成使能信號來驅(qū)動速調(diào)管。該信號可以由基于邏輯端口或FPGA的復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生，但該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)可能需要很長時(shí)間，而且如果需要改變時(shí)序，用戶必須改變原理圖或FPGA 代碼。虹科PG-1000 系列脈沖發(fā)生器提供現(xiàn)成的解決方案，可使用圖形界面和觸摸屏顯示器以簡單的方式控制和修改速調(diào)管使能信號參數(shù)。

速調(diào)管驅(qū)動中另一個(gè)有趣的應(yīng)用是同步多個(gè)單元的可能性，虹科PG-1000 系列脈沖發(fā)生器有多達(dá) 4 個(gè)獨(dú)立的同步通道，可用于提供與觸發(fā)信號有特定延遲的同步信號。此功能允許同步多個(gè)速調(diào)管進(jìn)行計(jì)數(shù)并補(bǔ)償不同驅(qū)動鏈之間的延遲。