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先进核信号数据采集系统

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 1)先进的TIMPIC ASIC芯片
     为高性能的核探测器而设计的TIMPIC ASIC数据采集芯片,他将来自探测器的模拟信号转变成数字信号,脉冲宽度与输入信号脉冲宽度成正比。输出的数字信号可以直接接入FPGA进行进一步的数据处理,它替代传统的前置放大器,成型及模数转换电路。相比于传统的电路设计,这个TIMPIC ASIC芯片它采取了电流驱动TBR()的方法来简化信号处理的过程,也大大减小了功耗和仪器的尺寸。这个TIMPIC ASIC芯片最适合硅光放大器阵列的数据读出,也可以光放的应用于不同探测器的信号读出,比如PMT,PS-PMT,APD等等。它特别适合应用于高密度、复杂和低功耗需求应用场景。一个典型的应用就是在PET()上做前端的信号读出。
 
 
   2)TIMPIC ASIC芯片的突出特点
紧凑的尺寸:每个采集芯片的尺寸是15mm*15mm,每片是16通道
输入带宽:100MHz
电流驱动:快速时间响应(30ps FWHM)和低功率消耗(10mW/ch)
不需要传统的成形和模数转换电路

多通道平行数据采集:支持单道触发或者多道触发
可调节前端触发阈值
放电时间(死时间)调节范围:200ns-4μS,每一道的数据采集计数率1M/s
相比于TOT(时间过阈值)电路(积分非线性4%)有更好的线性度(积分非线性0.8%)
输入脉冲宽度调节范围:100ns-500ns
根据不同的应用有2个输入信号范围可供选择:10PC-1000PC和2.5PC-250PC
 

2)先进的数据采集系统
这个先进的数据采集系统是基于TIMPIC ASIC和FPGA技术的,他演变成了面向不同规模的数据采集的应用。整个系统支持超过3000个输入通道,也可以跟客户需求定制更大规模和尺寸系统。本数据采集系统为纯数字化设计。这个输入的模拟信号在前端通过高性能的TIMPIC ASIC芯片转换成为数字信号,所有的来自模拟信号的物理信息包括能量,时间和位置就是从这个芯片中转换得到的。将这个系统用于PET或者其他在线的时间测量的应用来说,是最合适的。
本系统可安装在WINDOWS或者LINUX系统上通过无线来进行数据的处理、存储、删除和展示。本系统已经在做大脑现象的PET的原型机上测试成功。

 
数据采集系统的突出特点
三种输入模式:64道、256道、3072道(其他道数也可定做)
前端数据转换率上限:48Gb/s
前端技术最大上限:48M/s
最大符合事件采样率上限是12.5M/s
系统时间分别率:0.3ns的二进制宽度,0.6ns的半高宽
系统数据采集的时长:7天
系统中时间响应时间1ms
系统能量分辨率:12bit-14bit之间可选
紧凑的外形尺寸:面上附带32位的电脑操作系统,不需要独立的电脑
支持windows/linux系统,支持无线/有线以太网数据传输,支持大规模的数据存储
功耗上限:当前端的所有电子学器件满负荷运行时为100W
支持在线符合硬件功能,符合事件被算到在线符合事件
在初始的数据采集模式下可以选择调试模式
支持在线数据计算(DSP)和刻度()
支持远程固件升级
 


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