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calibração relaciona um valor em tempo a partir de uma palavra de TDC, como mostra a Equação 4.2. Tcal = 0, 119Ptdc + 4, 18 (4.2) onde Tcal é o tempo calibrado em ns e Ptdc é a palavra de saída do TDC (canal de Stop analisado na Figura 4.6 (a)). A função de calibração da Equação 4.2 estabelece a relação entre as palavras do TDC e os valores de tempo medidos, compensando os erros de ganho e de offset do canal de conversão T/D. Pode-se notar que o LSBmedido para este canal é 119 ps, valor muito próximo do LSBteorico de 120 ps. Como existem muitos canais, os parâmetros da função de calibração dos canais de conversão tempo-digital podem ser consultados no Apêndice B, nas Tabelas B.1, B.2, B.3 e B.4. (a) Ajuste linear da calibração. (b) Erro de não-linearidade integral medido. Figura 4.6: Gráficos de calibração para o canal 1 de conversão T/D do MPD0222. Os gráficos de não-linearidade integral para a conversão T/D, como o mostrado na Figura 4.6 (b), foram gerados pelo script, que também encontrou os valores máximos de erro. Para este canal, o INLE possui valor 0, 06 LSB, mas o erro de não-linearidade integral dos canais de conversão tempo-digital (INLET D) do sistema de aquisição é dado pelo pior caso encontrado, (Tabela B.5, no Apêndice B – canal 7 do MPD0015): INLET D < 1, 28 LSB, ou INLET D < 0, 002 % Outra medida que também foi realizada para os canais de conversão de tempo foi o erro de não linearidade diferencial (DNLE). Para isto, foi montado o aparato experimental da Figura 4.7, constituído de dois geradores de função não correlacionados para a geração dos sinais de Start e Stop, utilizando a saída de trigger. 62
Figura 4.7: Sistema de medidas para teste de não-linearidade diferencial. (a) Espectro temporal para a medida de não-linearidade diferencial do TDC. (b) Distribuição do espectro temporal medido Figura 4.8: Teste de DNLE no canal 2 de conversão tempo-digital do MPD0222. Cada gerador é configurado com frequências de disparo próximas, 1 MHz e 1, 05 MHz para o sinal de Start e Stop, respectivamente. Como os geradores não são sincronizados, pode-se medir qualquer intervalo de tempo entre 0 e 1 µs com igual probabilidade de 63
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