Лабораторная задачка (не аудио)

[Deemon1970]

Коллеги, меня попросили помочь решить следующее Т.З.:

Мы хотим регистрировать слабые световые потоки в ближнем ИК-диапазоне с помощью лавинного фотодиода в режиме счета квантов. Быстродействующий малошумящий усилитель сигналов фотодиода вырабатывает импульсы с амплитудой минус 1,5 вольта, фронтом нарастания ~0,5 наносекунды и ~5 нс спадом (длительность импульса на полувысоте примерно 5-6 нс). Скорость счета одиночных фотонов обычно не превышает 1.000.000 в секунду.Счетчиком этих импульсов должно быть одно из устройство National Instruments. В частности, мы располагаем USB 6008. Но эти счетчики требуют на входе испульсов +5 В длительностью от 100 нс. Поэтому перед нами встала задача: поместить перед счетчиком каскад "инвертор - дискриминатор - формирователь TTL-импульсов" , который будет отсеивать слабые импульсы (с регулируемым уровекм дискриминации) и формировать +5 В импульсы длительностью (регулируемой) 25-250 нс, способные удовлетворить счетчик. Как бы сделать его на паре микросхем?

, задача не сложная, триггер Шмидта + преобразователь уровня + одновибратор с регулируемой длительностью, но я затрудняюсь с выбором современной элементной базы под это дело ( просто не отслеживаю то, что сейчас выпускают N.I.,T.I. и т.п., так как не связан с этим по работе). Соответственно просьба: ткните носом в даташиты подходящих ИС, или, может, существует готовое решение.

[straus]

Триггер Шмитта на сигнал минус 1.5 вольта? Однако...
Там получается нужен компаратор наносекундного диапазона. Я давненько работал с высокочастотными LT1016, но даже у них задержка до 16 нс, надо что-то более другое.
Задача совсем не тривиальная. Даже дорожки на плате придётся проектировать как в субнаносекундных устройствах.

[al2sav]

Надо же, подобное сделали примерно 40 лет назад - отрицательные импульсы с фотоумножителя чуток подлиннее надо было формировать для анализатора импульсов, статья в ПТЭ (Приборы и техника эксперимента) даже была - да, ПТЭ, 1981, №6, с. 81-83, Двухканальное устройство регистрации амплитуд наносекундных импульсов, от 0,11 до 7,5 В от 10 нс (название осталось в архиве, а вот даже свой авторский экземпляр найти, пожалуй, будет затруднительно. Может, в местном ВУЗе каком-нибудь в библиотеке завалялся номер. На современной элементной базе, конечно, можно было бы и с 5 нс справиться...).

[Deemon1970]

straus, конечно компаратор будет уместнее.
al2sav, спасибо, только найти вряд ли удастся. А не помните, на чём собирали?

[al2sav]

А я таки нашел! Барахольщик ничего не выбрасывает. Но не помнит где заныкал...
Завтра на работе отсканирую и как-то Вам перешлю, решим в ЛС.
А собрано там на дискретных элементах.
Компаратор К(М,Р)597СА1 имеет время задержки 6,5 нс и работает с отрицательными сигналами.

[Arena]

Компаратор К(М,Р)597СА1 имеет время задержки 6,5 нс и работает с отрицательными сигналами.

Хорошая штука. Но требует очень грамотного построения питания. И его вкусность - это стробирующий вход. А еще у него ЭСЛ выход.
Есть 597СА2 с ТТЛ выходом, но у него 12 нс время задержки.

---------- Сообщение добавлено 22:10 ---------- Предыдущее сообщение было 22:05 ----------

лучше 597са4 - 2 нс задержки.

[al2sav]

Deemon1970, отправил свой адрес в ЛС.
Arena, 597СА4 не успел даже в руках подержать, ушел в низкочастотную область.

[Deemon1970]

al2sav, Александр, спасибо. Отправил адрес на почту.

[Гоша]

Deemon1970,
нужно просто преобразовать выход усилителя детектора, а он там соответствует уровням ЭСЛ логики, в уровни ТТЛ логики.
Сделать это можно при помощи 500ПУ125 или 1500ПУ125.
Удлинить импульс с выхода преобразователя одновибратором на высокоскоростной ТТЛ 530, 531, 1531 серии, или на их аналогах 74AS, 74ALS, 74F.

[Deemon1970]

Гоша, там такой пункт в Т.З. ...который будет отсеивать слабые импульсы (с регулируемым уровекм дискриминации). Но, всё равно, спасибо. Возможно Т.З. подкорректируют.

[Гоша]

Deemon1970,
пошукай в оллдаташите по ключу high speed comparator.
Например LT685 от Linear. Возможно, даже сэмплы можно будет выцыганить.
Но у него комплементарный ЭСЛ совместимый выход, так что преобразователь уровня тоже будет нужен.
Теоретически ЭСЛ элемент тоже имеет селективность по амплитуде входного сигнала. Только нерегулируемую.

[sia_2]

LT1719

[Deemon1970]

Спасибо всем кто отзывается, пока накапливаю информацию.