Рис. 1. Входные и выходные импульсы одноканального анализатора без
временной привязки
Рис. 2. Входные и выходные импульсы временного одноканального
анализатора с временной привязкой к максимуму входного импульса.
Рис. 3. Входные и выходные импульсы временного одноканального
анализатора с временной привязкой к нулю входного биполярного импульса.
Одноканальный анализатор или (медленный) дифференциальный
дискриминатор это устройство, которое анализирует амплитуду входного сигнала и,
если она находится в установленных пределах (между нижним и верхним уровнями
дискриминации), генерирует стандартный логический импульс (рис. 1). Нижний (LLD)
и верхний (ULD) уровни дискриминации могут устанавливаться независимо. При
установке ULD на максимум одноканальный анализатор работает в интегральном
режиме. В одноканальных анализаторах также обычно есть режим, когда
устанавливается нижний уровень дискриминации и ширина окна E.
Таким образом ULD = LLD + E.
Как видно из рис. 1, время появления выходного импульса в
таких одноканальных анализаторах зависит от амплитуды и формы входного импульса.
Они в основном используются для счета событий. Одноканальные анализаторы
устанавливаются в "медленных" спектрометрических цепях. Входные импульсы они
обычно получают от спектрометрических
усилителей и от
время-амплитудных конверторов.
БОльшими возможностями обладают
одноканальные анализаторы с временной привязкой или
временные одноканальные анализаторы (Timing Single Channel
Analyzers - TSCA). В них выходные сигналы привязаны по времени к моменту
появления входных импульсов. Существует несколько способов временной привязки (к
максимуму импульса, по переднему фронту импульса, по нулю биполярного импульса,
привязка со следящим порогом). Они рассмотрены в разделе "Способы
временной привязки". На рис. 2, 3 и 4 показаны входные и выходные импульсы
временных одноканальных анализаторов, в которых реализованы различные способы
временной привязки.
Временные одноканальные анализаторы используются не только
для амплитудного, но и временного анализа. Их сигналы подаются на схемы
"медленных" совпадений/антисовпадений, на время-амплитудные конверторы,
линейные ворота.
Точность временной привязки во временных одноканальных
анализаторах зависит от применяемого способа привязки и особенностей входного
потока сигналов (динамического диапазона, изменения формы импульсов) и
варьируется от единиц наносекунд до ~100 нс. Для временного согласования
временные анализаторы обычно имеют встроенную регулируемую задержку выходных
импульсов до ~10 мкс.