Detector de fotones de adaptación de impedancia con múltiples dispositivos de conteo TTL

Navega tus respuestas
0

Para mi trabajo científico, deseo registrar señales provenientes de detector de fotones que genera señales de 50 Ohm TTL :

Latasadeconteoesperadanuncasuperarálos4MHz.

Losdispositivosquenecesitangrabarestasseñalessonun NI-6343 de los cuales la entrada la impedancia es órdenes de magnitud superiores a 50 ohmios y un dispositivo de etiquetado de tiempo especializado con una impedancia de 50 ohmios en su entrada.

El dispositivo de etiquetado de tiempo (TCSPC) y el detector están diseñados para usarse juntos, por lo que no hay problema. Sin embargo, por razones que no son relevantes aquí, también necesito que el dispositivo NI registre los TTL.

Todo está conectado mediante el cable coaxial Mil spec RG58 y uso un divisor de buena calidad de 50 ohmios para ejecutar los TTL hacia el dispositivo NI y mi TCSPC.

La conexión ingenua de las cosas no funcionará: obviamente, la impedancia de entrada del dispositivo NI es tal que no fluirá ninguna corriente hacia él y no 've' nada mientras el TCSPC de 50 Ohm también esté conectado en el otro terminal del divisor.

Para abordar esto, creo que usaré un OPA 2350 de los cuales tenemos unos pocos en el laboratorio. Este opamp es de 38 MHz, por lo que podría funcionar bien.

Creo que necesito un búfer de ganancia unitaria:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sin embargo, dado que mi conocimiento de la electrónica no va mucho más allá de la ley de Ohm, no estoy seguro de que no me esté perdiendo algo obvio:

  1. ¿El hecho de que la impedancia de salida del opamp nunca se ensucie con la tensión que "ve" el NI-6343 cuando está efectivamente en serie con el NI-6343? ¿Debo desconfiar de cualquier otro efecto de división de voltaje que pueda ocurrir, reduciendo efectivamente el voltaje de la salida por debajo de las especificaciones de TTL?
  2. No tengo un voltaje de suministro de -5V en el NI-6343, solo + 5V. Por lo tanto, idealmente pondría el suministro del opamp entre 0 y +5, pero la gente me dice que un suministro 'simétrico' podría ser mejor.

¡Cualquier comentario sería muy apreciado!

    
pregunta Kris

1 respuesta

1

No hay necesidad de hacer nada inteligente con opamps. Coloque una pieza en T en sus instrumentos de alta impedancia, conecte en cadena los cables de 50 ohmios desde la fuente a través de los Tees y termine la cadena en el instrumento de 50 ohmios como este (es un diagrama para un sistema de 75 ohmios, pero el principio es exactamente el mismo).

Tenga en cuenta que estas piezas en T a las que me refiero no son 'divisores' que contienen resistencias, sino conexiones en T simples, cero ohmios entre todos los puertos y sin carga a tierra.

Esto funcionará si su fuente es una salida de baja impedancia que impulsará los niveles válidos de TTL a una carga de 50 ohmios (como sospecho), o una impedancia de salida de 50 ohmios que impulsará los niveles de TTL a una carga de 50 ohmios y > 5v niveles en un circuito abierto. He mirado la hoja de datos, y no aclara cuál, así que sospecho lo primero. Si lo desea, puede notar la diferencia ejecutándolo en un alcance con una entrada de impedancia de 50 ohmios / alta conmutable y ver si el nivel cambia un poco, o por un factor de 2.

La forma en que funciona es que la fuente lanza un borde de señal de nivel TTL en la línea de 50 ohmios. Esto es esencialmente no cargado por cada instrumento de alta impedancia que pasa. Tenga en cuenta que ajuste las piezas en T en cada instrumento de alta Z directamente, por lo que el trozo capacitivo de la línea de 50 ohmios es muy corto y no carga la señal de manera significativa. No use una T para conectar 3 bits de cable, y conecte un cable a la entrada de alta impedancia, ¡eso lo pondrá en problemas! Finalmente, el borde llega al último instrumento y se absorbe en la terminación de 50 ohmios. Cada instrumento ve un borde de nivel TTL y uno solo, y todos los voltajes cumplen con las especificaciones de nivel TTL.

Obviamente, hay un retraso progresivo en el tiempo del cable de aproximadamente 5 nS / metro, que debe permitirse cuando analice sus resultados si ese nivel es significativo.

    
respondido por el Neil_UK

Lea otras preguntas en las etiquetas

Problemas con el filtro IIR en los sistemas de control PID ¿Es prudente (seguro) conectar una fuente de alimentación de banco a un UPS?