Sistema multicanal para aquisiç˜ao de dados em um ... - CBPFIndex

uído, banda larga e que desempenhe as funções de integrador, amplificador e filtro. Um
pré-amplificador com estas características foi desenvolvido no Laboratório de Sistemas de
Detecção do CBPF para o Projeto Neutrino Angra [49]. A Figura 3.3 mostra o diagrama
elétrico deste pré-amplificador.
Figura 3.3: Diagrama elétrico do circuito pré-amplificador.
O circuito é formado por um estágio de integração, composto por um amplificador
operacional (OPA657) em modo integrador, seguido por um estágio de filtragem e ganho,
que deve condicionar os sinais em uma faixa de amplitude entre ±1 V e duração compatível
com um conversor analógico-digital que possui período de amostragem em torno de 10 ns.
Tal condicionamento permite que o sinal dure tempo suficiente para ser amostrado e
representado corretamente no domínio digital. Se a constante de tempo do segundo estágio
(τ = RshapeCshape) for pequena, a forma de onda sobe e cai rapidamente, atingindo a
amplitude final do primeiro estágio.
Ao aumentar a constante de tempo, o sinal passa a subir e descer mais lentamente,
não conseguindo atingir a amplitude final. Portanto, o ganho total do pré-amplificador
acaba dependendo da constante de tempo do segundo estágio, para pulsos com duração de
nano-segundos. Além disso, Rshape e Cshape formam um filtro passa-baixa que influencia
na banda passante do pré-amplificador. Estas análises podem ser comprovadas pelos
resultados da Figura 3.4[50], que mostram simulações em SPICE do referido circuito.
O discriminador é um dispositivo que produz um pulso digital quando o sinal de
entrada possui amplitude maior que um limiar, chamado threshold. Portanto, a saída do
discriminador possui nível lógico baixo quando o sinal é menor que o threshold e nível
lógico alto quando o sinal é maior. Para o discriminador deste projeto foi utilizado um
comparador analógico rápido (tempo de propagação de 7 ns), modelo AD8561 (Analog
Devices), como mostra a Figura 3.5.
A tensão de entrada (Vin disc) é comparada à uma tensão constante de threshold (Vth),
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