問い合わせ と ご回答集



ASDカードに関してのQA特集

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Q:ASDチップに関しての詳しい資料はありますか?


A: ASDチップ詳細をご覧ください 

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Q:   チェンバー用ASD カードの検査方法は?

A: ASD カードの検査方法は専用に開発されたモジュールを使用すると便利です。
 ASD Buffer ModuleはASD Boardとつないで用いるもので、ASDからのLVDSもどきのデ
 ジタル信号をECLレベルに変換して出力してくれます。
 またデジタル信号のOR信号をNIMレベルで出力してくれます。ASD BoardへのDC電圧は
 このNIMモジュールから自動的に供給されます。
 またVthもこのNIMモジュールから供給されます。
 また、アナログ出力つきのASD Boardと組み合わせて使った時は、
 NIMモジュール内にあるmain amp.で更に増幅されLEMOコネクターで出力されます。
 1つのNIMモジュールで1枚のASD Board (16-ch)をまかないます。勿論チャンネル当た
 りの単価は高いですがASDの評価とかチェンバーのテストなどには便利です。
 幾つかのオプションがありますので実験にあった設定を指定すればよいと思います。

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Q: ASDカードの出力 信号を通常のLVDS差動信号に変更したいのですが?

A: ASDカードの仕様変更にて対応できます。 尚 その際は各信号にプルダウン抵抗を
  挿入しなければならないので カードサイズが5mm程度伸びます
  ASDカードは 出来るだけADSカード側の供給電力を減らすために現在標準では
  出力信号を受ける機器の電流供給に頼るように設計されておりました。

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Q: チェンバー用ASDカード が 発振しやすいのですが?

A: チェンバーからの信号は非常に小さく 他の信号の影響を受けやすくなっております
   グラウンドの取り方を注意してください。
   また良くある発振の原因が VTHの信号系のノイズ影響される場合があります
   ので 注意してください。 

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Q:  他社製品(VME-AMT-TDC)の入力に関して
   VME-AMT-TDCはECLもLVDS入力も受け付けるらしいのですが VME-TDC入力は
   入力間が100 ohmで terminateされている。 このままではASD chipからの
   open emitterのLVDS信号を受 けられないので、ASD board側にpulldown抵抗
   をつける必要があるとの事ですが  TDC入力が100 ohmでterminateされていて、
   groundへの道(電流)が 無いとすると、このTDCはECLを受けられないのでは
   ないかと思いますが、どうなので しょう?
   それともTDCのversionによって違うのでしょうか?

A:  TDCの入力部にはSN65LVDT32BというICが使われています。
   100Ωが内蔵されていて通常はLVDSのRxとして使いますが-2Vまでの信号を受ける
   ことができるので外部でpull-down resistorを付けてくれればECLも受けれことが
   出来るはずです。

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Q:  ASD chipからの"LVDS"(open emitter)をVME-TDCに受け付けられるようにするには、
  多分2通りの方法があると考えられます。
  (1)ASD boardにpull down resistorをつける:ただしこの場合にはASD board上の
     抵抗でかなりの電力が消費される。
 (2)ASD boardからの"LVDS"信号を通常のLVDS信号に変換するboardを別に作
     る。この場合、ASD board上での電流消費はなくなるが、変換回路が別に必要にな
    り、割高になる。 ただしこの場合は、変換回路にASD boardへの電源、threshold、
    test pulse供給回路を入れる事ができ、ASD boardの出力はこれまで通りのピン配置
    の40-pinで構わない。
     どちらの案が現実的でしょうか?

A:  どちらでも現実的だと思います。変換回路と言ってもpull-down resistorだけですの
   でTDCの入力部に強引に変換ボードを入れることも可能かと思います。
   ASD Boardのサイズに問題がないのならASD Board上にpull-down resistorを付けられ
   るように用意しておいたほうが良いのではないかとおもいます。
   (ASD boardのlogic出力の150ohm程度のpull-down resistorをつける) 
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Q: 今存在する色々のASD boardにはreceiver側でpull down resistorがつ いていないが、
   付いている/付いていないに関わらず、ASD boardの電力端子から供 給される電流は、
  +3Vが約300mA、ー3Vが約70mAで、殆ど変わらない。 ただ最後のpull down resistorが
   ASD boardについているか、receiver側についているかの差があるのに 
  消費電流は同じなのですか?

A: はい。+3Vの電流はあまり変わらないと思います。pull-down resistorの付け方、値で
  若干変わりますが。違いは300mAの電流がopen-emitterの出力経由でASD Board上
  のGNDに流れるか、twisted cable経由でRx側のボード上のGNDに流れ込むかの違い
  です。後者の場合はASDかなのdigital outputの数 16 x 2 = 32 本のAWG28の線経
  由で流れ込みますので電線での電圧降下は無視できます。

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Q: ASD board側にpull down resistorをつけて、VMW-AMT-TDCに直接入力が
  可能になったとします。 実際には検出器の試験時やSETUP時には、ASD boardからの
  logic信号を見やすいNIMかECLに変換して、それを見ながら発振やノイズを落とします。
  この場合の(例えば)LVDS-NIM(叉はECL)変換回路は、今存在する回路を使えますか?
 それとも新しく作るか今存在する物を修正して作る必要がありますか?

A: 現存のモジュールでそのまま使えます。
  例えば、GND社にはNIM moduleでGNN-230(16CH LVDS to NIM変換回路)があります
  が、ピン配置は別として(簡単な変換ケーブルを作れば良い)、このpull down
   resistorをつけたASD boardからの"LVDS"信号を受けらます。

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Q: マルチアノード光電子増倍管からの信号(-10mVくらいの波高、約3ns程度の幅)を入力して
  動作テストをしています。入力インピーダンスが80Ωよりかなり高いように観測されるのですが?
  このような信号に対してもASDチップは約80Ωのインピーダンスになるのでしょうか?
  入力インピーダンスが大きそうなので以下のように
  仮に50Ωをつけてテストを行っています。
  
   ---------+                  +------
   PMT anode|----(RG174/U)-----------|GNA-060
   ---------+     |             +------
             50Ω
                |
              GND



A:   アンプ自身の入力インピーダンスは約80オームで保護用に抵抗を入れていますので
    全体として90オームぐらいだと思います。チャージアンプですのでインピーダンス
    は抵抗R成分ではありません。
    これではASDの初段のアンプは働いていないと思います。
    PMTに直接つけることを勧めます。無理なら非常に短いケーブルにしてください。
    50オームでGNDに落とすのは論外です。
    このアンプは測定器からの信号(チャージ、電流です。電圧ではありません)を積分
    して電圧に変換するものです(初段は)。ボルテージアンプではなく、また入力端
    子の電圧はGNDではありません。電圧信号を受けるものではなく電流信号を受けるも
    のです。

    放射線測定器全てに共通することですが測定器の出力インピーダンスは非常に大き
    くまた「信号」は電圧ではなく電流、電荷です。したがって初段につけるアンプは
    電流、電荷を増幅して電圧に変換するアンプまたは信号をいったん抵抗を通しその
    ときの電圧を増幅する電圧アンプを入れるべきです。50オームをGNDにつけるという
    のはこれを意味します。
    使用のアンプは違います。



Q:GNA-060 16CH ASD D TYPE1(MWPC)のDIGITAL受け側の推奨回路は、なぜこのような回路なのでしょうか?
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A: GNA−060に 関してのご質問ですが  当初 ASDシステムは アトラス実験を目的に開発された集積回路です
 多チャンネル読み出しを行うことに際して 電源の供給問題が発生します
 チャンバー側に 電源供給を負担させない場合 ケーブルが現在にのフラットケーブル  では供給でません
 新たに電源ケーブルを組み込まないとまずいのです  ターゲットが数万チャネルなので ケーブルも大変な重さになります
 カタログに 書いてあるように 受け側回路を設定した場合 読み出し回路側のボードに
 電流の負荷をかけるだけで 問題は解決しますが
 要するに 信号 発生側 もしくは 信号受け側に 電流消費をもっていくかを
 検討した結果です→別途 クーリングの設計が必要になり 手が入らないところでは  出来るだけ 熱設計はさけたいですから


Q:抵抗等はどのようにして決めておられるのでしょうか?
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A: 抵抗値は 通常のフラットケーブルを対象として インピーダンスを 考えて 推奨回路になっております。



Q:この回路以外の回路では使えないのですか?
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060では改造できませんが 
A:(LVDS信号にする場合はASD側に電源供給用の 抵抗をつけ 電源ケーブルを
  太いものにして 別に用意する必要が 在ります) 1例として GNA−200等があります


Q:推奨回路がない場合ASDとして動かないのでしょうか?
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A: 多分チャネル数が少ない場合は LVDS 出力を可能にしている ボードもあります  お客様しだいです
 他のボードも見てください 尚 実際の実験では  チャンバー側の 状況、読み出し側の状況で 
専用に設計して使っておられます。  検出器のほうが 特殊なので 当然それにあわせて 開発はされます



VME FADCに関してのQA特集




Q:  
GNV-240 VME FADC の内部周波数可変に関して質問?

    内部Clockを遅くして使いたいのです
   500M からスイッチで1/8に出来るのはわかったのですが、
    それ以上は遅く出来ないのでしょうか?
     (遅くして測定範囲を出来るだけ広げようと思ってます)

A: 本モジュールは開発目的が500MHzの速いサンプリングを行うために
    開発されたものです カタログの内部周波数に関する記述は
    一般的に使われている周波数を記載しておりました。
    それ以外の周波数でお使いになる場合は CLKINのコネクタより
    外部からのCLOCK信号を入れて使用してください。
    

   現在の周波数および設定の具体例を述べます
    内部周波数可変範囲は分周SW(SW2)を使用しなければ
  400MHzから 800MHzの範囲で設定できます
    現在の内部CLOCK周波数はFRQ.SWが
    M0(LSB)・・・・・・・・M6(LSB)
          1001100
    として 20X25(Mの値)=500MHzになっております
    まずこれを 
    M0(LSB)・・・・・・・・M6(LSB)
          0010100
    と設定しますこれで
          基準水晶 20MHzX20(Mの値)=400MHzにします
    続いて FRQ SWの右にある 分周SW2を設定します
    SW2の4番目のみ 1に設定して1/8に周波数分周します
    したがって 400X 1/8= 50MHz   
    (ただし 内部ADC回路素子が正常動作するかは未確認です)


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Q: 
GNV-240 VME FADCに関して

   VMIC社CPUボード(Linux)でコントロールしたいのですが、
    ソフトは提供されてないのでしょうか。

A: リナックスに対応するソフトは用意しておりません。
    データ読み込みはVMEプロトコルにしたがっています。
  
    なお 実験用のデータ計測用ではありませんが
    簡単なモジュール検査用ソフトであれば
    WINDOWS用は提供いたします(計測インターフェイス限定)
    その際は別途 ご連絡下さい。

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Q: GNV-240 VME FADC入力インピーダンス変更に関して

    カタログでは、入力インピーダンスが50Ωになっていますが、
   変更可能でしょうか? 例えば、75Ω。

 A: このモジュールに限ったことですが 入力段は抵抗の
   変更で 出来ます ただ LEMO コネクターは 50Ωしか有りません
   ですので 真の75Ωでは有りませんが 可能です。
   (ただ 検査は 50Ωの信号系しか当方では持ち合わせていません
   動作確認は 当方設備を使わせていただきます)

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 Q: 
GNV-240 VME FADC入力信号のカタログ値より大きい信号を入れたいのですが?


 A: 現況のまま 使われるなら (外部に) 入力信号にアッテネータを 入れれば 解決すると思います
   内臓される場合 改造になりますので 詳細な打ち合わせが必要です。
   現状のままお使いいただけることを お勧めします。

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 Q: 
GNV-230について 各パーツについて、温度による使用範囲がどうなっているか?
    そして、0度〜70度のものがあれば、-40度~85度のものにかえて頂きたいです。

 A: プログラムICが ボトルネックで 0度から70度までしか現状のモジュールでは 達成できておりません
   調査の結果 温度変化等 悪条件での使用条件ではプログラマブル の集積回路は使用しないようです

 

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Q
: CSRの第4bitに、Full flagというフラグがありますが、これは、どのような時に立つのでしょうか?

A: FIFOのデータが満タンになった時出ます新しいデータは書き込めない状態になります。
   モジュール 構成上 FULL FLAGのBITが立つとメモリー部が壊れている可能性があります


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Q
: start-stopの間隔が5000nsecなど、上の時間よりも短くなった場合、メモリ領域上のどこからどこまでが
   AD変換されたデータになるのでしょうか?
   また、VME側からその位置を知る事はできるのでしょうか?

A: データ領域先頭からstop信号を受けるまでの変換を格納するデータになります。
   単純に変換したデータを順次格納するだけなので、変換を終了(stop)した時の
   データの格納位置情報は用意されていません。

  

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Q
: FIFOの深さはどのくらいありますか? 
  8CH版 FADCのメモリー仕様について詳しく説明してください。

A: 

 ・基板上の[PAE SW]の設定、または[PAE SW]無効設定時はVMEコントローラより[CSRレジスタ]の設定で8段階設定可能。
  (最小:1026byte 〜 最大:2042byte。メモリの物理的最大範囲までの使用はできません。)
 ・領域設定の最大を超えてメモリの書き込みが行われた場合、メモリの物理的最大範囲に達した段階で、[CSRレジスタ]
  の[FULL FLAG]がONになります。(※メモリに何らかの異常が発生した場合のみ起こります。)
 ・WriteポインタとReadポインタの動きは以下の通りです。
   [RESET]:Writeポインタ,Readポインタをメモリ領域先頭に戻します。 ⇒ "メモリ初期化(格納データ無し)"
   [START]:変換処理に従って、データをメモリへ格納する度にWriteポインタが進みます。
   [STOP]:変換処理終了と共にWriteポインタも止まります。
   ※1:[RESET]はポインタを戻すのみで、メモリ内のゼロクリアは行いません。
   ※2:[RESET]を行わなず[START]-[STOP]のみを繰り返した場合、データは前回の続きより格納され設定範囲に
     達した場合は先頭に戻ってそこより上書きされていきます。
   ※3:このモジュールは通常のFIFOの様に物理的最大範囲までWriteされた時に[FULL FLAG]がONになり、Writeを
     禁止してReadされるのを待つ運用はされません。[STOP]が出されるまでひたすら設定領域内を回り
     ながらWriteし続けます。
   ※4:Readポインタは、Writeポインタと同じになった段階から次へ進まなくなります。
     (実際はWriteポインタ-1の場所のデータを繰り返しReadするのみになります。)
 ・[CSRレジスタ]の[EMPTY FLAG]は、WriteポインタとReadポインタが同じ場合にONになります。
  (Read命令実行後、[CSRレジスタ]参照。)
   例1:[RESET]後のメモリ初期化状態時。
   例2:[STOP]実行時までのWriteデータ格納範囲をReadし終えた時。


VME 16CH SCAN ADCに関してのQA特集




Q: GNV-150 VME 16CH SCAN ADCについて?
   この製品で、外部トリガを入力して複数のチャネル
   のA/D変換を行う場合、それぞれのチャネルのデータを
   取得するタイミングは異なるのでしょうか

   
A: このモジュールは、マルチプレクサ方式多チャンネルA/D変換システムで
   マルチプレクサで入力チャネルを切り替えるので(A/Dコンバータは一個)
   チャネルごとの信号位相差の発生は避けられません。各チャンネル間の
   タイミング補正は考慮されていません。
   
Q: その場合、取得するデータを揃えるために、ピークホールド回路
   のような物は入っていないでしょうか?

   
A: ピークホールド回路は入っておりません。
 
 使用しているA/Dコンバータは、A-D変換時間は17μS(16bit)であり、
   
速い変化の信号には対応していません。


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その他に関してのQA



Q:  VME バスインジケーターは 一部デバッグ作業には使用できますか?

A:信号は write 系 は as にてread 系 は dtackにて  データラッチしているのですが
システム確認用 表示モジュールです 内部素子特性上 高速動作には対応できないため 
  一部デバッグ作業には使用できません( 25NSEC 素子使用のため)
  目視にて VMEの 動作確認出来ることを 目的にしたモジュールです。 



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Q: タイミングデスクリについて お教えください

A: 動作原理、調整方法を 説明したファイルをご用意しております。
  
  
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Q:TKO規格とは?

A: 素粒子実験用に開発された 基盤、信号の規格です
   開発は 高エネルギー加速器研究機構にて行われました
   多チャンネルのフロントエンド用に開発されました。

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Q: VME規格とは

A: 簡単な 説明ファイルを ご用意しました


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