图1是参考【1】介绍的具体实现电路,下面我们先介绍这个电路,然后引出实际工作中笔者接触到的CFD电路实现方法。
图1:一种实际得到采用的CFD电路
如图1所示这个电路采用的芯片是AD96687,里面有两路比较器。实际的 CFD 电路除了恒比定时甄别电路外,还有预甄别器和输出成形电路。 比较器CP1作为预甄别器, 通过电位器 RT 1 来选择阈值,甄别掉噪声引起的触发,只有信号幅度大于V T1的信号才能触发。两个快比较器 CP1 和CP2 分别作为预甄别器和恒比定时甄别器。
整个电路的工作流程如下:幅度超过下阈值的信号通过预甄别器先使触发器FF1 的输出Q1置高,此时触发器 2 的置位端 R2 无效, D2 变为高电平;在恒比定时甄别器输出的上升沿,触发器FF2 的输出端 Q2 变高, 使FF1 置位, 触发器输出端Q 1 变为高电平, 反过来又将FF2复位,形成一个窄脉冲输出信号。
对于这个电路,笔者唯一的疑问如图1表示的文字所示,就是减法器正向输入端的输入信号如何实现对原始输入的衰减呢?我们知道根据前面博文介绍的CFD原理,放大器一路输入为原始输入的反相加延迟,另外一路则为原始输入的衰减。这里笔者没有看明白;另外还有一点是图1中输入Vi应该是四个PMT信号的整合,正如图2所示笔者所示接触到底的CFD电路那样,通过一个放大器实现加法器将四个PMT信号相加得到CFD的原始输入。
图2:CFD输入信号产生电路
图2除了展现了图1没有展现的CFD的输入Vi的产生电路,另外我们看到原始输入被分成了三路:分别是Original_signal、Delayed_signal以及Attenuated_signal,即原始输入、延迟以及衰减后的信号。
而后续CFD电路则由一款美信的双路比较器来完成,基本原理与图1类似,这里由于公司知识产权关系,就不详细剧透了。希望大家通过这几篇博文的介绍大致了解下什么是CFD,以及CFD基本原理和实现电路,也为自己学习留个记录。
参考【1】:一种无延迟线的恒比定时器