Wir verwenden Mikrocontroller zur Eventzählung von Einzelphotonendetektionen, wir zählen die Counts per Second: Die Messung ist ganz einfach. Der µC wartet 1 Sekunde. Der Ausgang vom Detektor liegt am Interrupt-Eingang vom µC. Bei jedem Zählimpuls wird eine Interrupt-Routine ausgelöst, welche eine Zählvariable um 1 erhöht. Nach der einen Sekunde Wartezeit wird die Zählvariable auf dem LCD-Display angezeigt, auf Null gesetzt und der Vorgang wiederholt sich. Nun wollen wir auch Koinzidenzmessungen zwischen zwei Detektoren messen: dazu sollten sich lt. Recherche mit TAP-Lines Torschaltungen realisieren lassen, deren Torbreite in 0,25ns-Schritten digital einstellbar ist. Wenn innerhalb der Torzeit beide Detektoren ein Signal ausgeben, dann haben wir Koizidenzen. Die kann dann der Mikrocontroller ausgeben und sollte dann auf einem LCD Display angezeigt werden. Hat jemand von euch Erfahrung mit sowas, oder vielleicht sogar eine denkbare Schaltskizze für mich? Ich bin mit digitaler Elektronik so gut wie nicht vertraut.
Philipp Bitzenbauer schrieb: > Nun wollen wir auch Koinzidenzmessungen zwischen zwei Detektoren messen: > dazu sollten sich lt. Recherche mit TAP-Lines Torschaltungen realisieren > lassen, deren Torbreite in 0,25ns-Schritten digital einstellbar ist. Und du bist sicher, dass deine Pulserfassung eine Bandbreite von über 1GHz besitzt, so dass solche feine Zeitabstufungen in irgendeiner Weise sinnvoll sind? Was willst du genau erreichen? Zeige mal ein Zeitdiagramm mit den Signalen der Detektoren und dem gewünschten Ausgangssignal.
Philipp Bitzenbauer schrieb: > 0,25ns... > Ich bin mit digitaler Elektronik so gut wie nicht vertraut. Dann bekommst du das >4GHz Design auch nicht gebacken. Denn ein Schaltplan ist das allerwenigste, was hier nötig ist. Denn das ist keine simple Digitaltechnik mehr sondern bereits auf Stecker- und Leiterplattenebene höchstdotiertes HF Design. > Recherche mit TAP-Lines Torschaltungen realisieren lassen, deren > Torbreite in 0,25ns-Schritten digital einstellbar ist. Und was soll da die maximale Torbreite sein? Immer noch 1s? Ich würde da versuchen, was mit einem FPGA und einem GHz Serdes anzufangen...
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Philipp Bitzenbauer schrieb: > Der Ausgang vom Detektor > liegt am Interrupt-Eingang vom µC. Bei jedem Zählimpuls wird eine > Interrupt-Routine ausgelöst, welche eine Zählvariable um 1 erhöht. Da hat man doch schon eine Torschaltung im µs Bereich gebaut, denn ein Interrupt + hochzählen dauert ein paar µs. Du hättest uns auch mal den konkreten µC und dessen Taktfrequenz nennen können um die Totzeit näher zu bestimmen.
Such mal nach "Pulse Stretcher" oder "Pulse Extender". Glaube du könntest die Signale einmal auf den Interrupt geben, einmal in den Pulse Extender und dann quasi logisch mit "AND" vergleichen.
Jim M. schrieb: > Da hat man doch schon eine Torschaltung Sorry, da habe ich Blödsinn geschrieben weil Aufgabe mißverstanden. OP will ja 2 synchroniesieren.
Philipp Bitzenbauer schrieb: > Wenn innerhalb der Torzeit beide Detektoren ein Signal ausgeben, dann > haben wir Koizidenzen. Ausreichend schnelle Logik vorausgesetzt für Nanosekunden oder Mikrosekunden: Einfach einen dritten uC über seinen Interrupteingang ein hardwareverschaltetes Koizidenzsignal zählen lassen.
1 | Signal1--+------------| \ |
2 | | | )-+ |
3 | | +--Delay-o| / +-|-\ |
4 | | | | )-- |
5 | +--(--Delay-o| \ +-|-/ |
6 | | | )-+ |
7 | Signal2-----+---------| / |
Für den einstellbaren Delay könnte man mit Analogschaltern unterschiedliche Abgriffe an einer längeren impedanzangepassten Leiterbahn als Delayline machen.
Philipp Bitzenbauer schrieb: > Bei jedem Zählimpuls wird eine Interrupt-Routine ausgelöst, welche eine > Zählvariable um 1 erhöht. Dann rechne dir schon mal die Wahrscheinlichkeit aus, mit der du schnell aufeinander folgende Pulse nur als einen zählst (Poisson-Statistik) ;-) Erheblich besser würde das, wenn du die Impulse direkt auf den Zähler des µC gibst und nur die Torzeit steuerst. Damit bist du meilenweit von den Zeitskalen deiner 0.25ns tapped Delay Line entfernt.
Was der Poster will, ist die Koninzidenz von 2 Pulsen aus zwei Quellen in einem Zeitfenster. Wie macht man das ? An jedem Signal kommt ein Komparator, zB ein MC100EP16, der einen Puls draus macht. Die beiden ECL Pulse gehen an je ein Flip-Flop. Das den Puls uebernimmt. Hinter de beiden Flipflops kommt ein AND, das bei Koinzidenz eins wird. Am Ende des Zeitfensters werden die FlipFlops geresetet. Gezaehlt wird natuerlich mit einem ECL Zaehler. Der wird auf einer langsamen Zeitskala von Mikrosekunden mit einem controller ausgelesen. Sowas kann man kaufen, als NIM Einschub. Oder selbst bauen. Viel Glueck.
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