Measurement of the intensity function of Poisson random processes, using programmable logic devices

• Autorzy: Zieliński M. , Zduniak J. , Smyl J. , Kośkiewicz M.

Warianty tytułu

PL

Pomiar funkcji intensywności procesów o rozkładzie Poissona z wykorzystaniem programowalnych układów CPLD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A high-resolution system designed for time-resolved spectroscopy and composed of programmable logic devices is discussed. The measurement of the intensity function of high-dynamic Poisson processes is described. Methods for improvement of the metrological parameters of the measuring system are considered. The metrological parameters of systems composed of programmable logic devices and ECL circuits are compared.

PL

W artykule przedstawiono sposób poprawy parametrów metrologicznych systemu pomiaru funkcji intensywności procesów o rozkładzie Poissona przeznaczonego dla potrzeb spektrometrii czasowo rozdzielczej poprzez wykorzystanie programowalnych układów CPLD. Opisano nowy system pomiarowy zapewniający dużą dopuszczalną intensywność badanego procesu, charakteryzujący się pikosekundową rozdzielczością. Przedstawiono wyniki testów systemów wykorzystujących szybkie układy programowalne CPLD oraz porównano ich parametry z parametrami systemu wykorzystującego szybkie układy ECL.

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 8, nr 2
• Strony: 187--195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Zieliński M.

• Institute of Physics, Microelectronics Department, Nicholas Copernicus University, Toruń

autor

Zduniak J.

• Institute of Physics, Microelectronics Department, Nicholas Copernicus University, Toruń

autor

Smyl J.

• Institute of Physics, Microelectronics Department, Nicholas Copernicus University, Toruń

autor

Kośkiewicz M.

• Institute of Physics, Microelectronics Department, Nicholas Copernicus University, Toruń

Bibliografia

• 1. S. Asaka. et. al.: Time-gated photon counting method for two-photon spectroscopy using synchrotron radiation and laser, Rev. Sci. Instr. Vol 69, No. 5, 1998, pp. 1931-1933.
• 2. M. Vitebini, A. Adriani, G. Di Donfrancesco: Single photon detection and timing for a Lidar experiment. Rev. Sci. Instr. Vol. 58, No. 10, 1987, pp. 1833-1839.
• 3. M. Zieliński, K. Karasek, P. Płóciennik, R. S. Dygdała: Digital acquisition of the signals in atomic physics experiments, 28th EGAS, Graz, 1996, pp. 382-383.
• 4. R. S. Dygdala, F. Giammanco, K. Karasek, K. Stefański, A. Zawadzka, M. Zieliński: The Plasma Phenomena in Three-Photon Ionization of Ca, Journal of Phys. D, Applied Phys. No. 33, 2000, pp. 41-53.
• 5. R. S. Dygdała, F. Giammanco, K. Karasek, J. Kobus, A. Zawadzka, A. Raczyński, J. Zaręba, M. Zieliński: Three-photon ionization of Ca. J. Phys. B; At. Mol. Opt. Phys. Vol. 31, 1998 pp. 2259-2278.
• 6. P. Palojarvi, K. Maatta, J. Kostamovaara: Integrated time-of-flight laser radar, IEEE Trans. Instr. Meas. Vol. 46, No. 4, 1997, pp. 996-999.
• 7. R. S. Dygdała, F. Giammanco, K. Karasek, A. Pabjanek, M. Zieliński: Three-Photon Ionization of Ca through 4s(2S) 6s 1S0 state, C4-61, 28th EGAS, Graz, 1996, pp. 347-348.
• 8. R. S Dygdała, A. Zawadzka, F. Giammanco, M. Zieliński: Multi-photon ionization of calcium, Soc. Of Opt. & Quant. El., STS Press, McLean, 1998, pp. 311-319.
• 9. R. S. Dygdała, A. Zawadzka, P. Płóciennik, M. Zieliński: Three-Photon Ionization of Ca Through the Autoionizing States, 29th EGAS, Berlin, 1997, pp. 587-588.
• 10. M. J. Loinaz, B. A. Wooley: A CMOS multichannel IC for pulse timing measurements with 1-mV sensitivity, IEEE Jour, of Solid-state Circuits Vol. 30, No. 12, 1995, pp. 1339-1349.
• 11. M. Zieliński, K. Karasek, R. S. Dygdała: Fast, real-time multichannel scaler, construction and applications, Rev. Sci. Inss. 67, 1996, pp. 3325-3331.
• 12. M. Zieliński, P. Płóciennik, A. Zawadzka, R. S. Dygdała: Wielokanałowy system zliczania fotonów i jonów, pracujący w czasie rzeczywistym. Konf., MWK’97, Zegrze, 1997, T3 ss. 125-132.
• 13. J. Kalisz, R. Szplet, R. Pełka, A. Poniecki: Single-chip interpolating time counter with 200 ps resolution and 43 s range, IEEE Trans. Inss. & Meas. Vol. 46 No 4, 1997, pp. 851-856.
• 14. J. Kalisz, R. Szplet, J. Pasierbiński, A. Poniecki: Field-programmable-gate-array based time-to-digital converter with 200-ps resolution. IEEE Trans. on Inss. Vol. 46, 1997, pp. 71-75.
• 15. J. B. Rettig, L. Dobos: Picosecond rime interval measurements, IEEE Trans. Inss. Meas. Vol. 44, No. 2, 1995 pp. 284-287.
• 16. T. Rahkonen, J. Kostamovaara: The use of stabilized CMOS delay lines in the digitization of short time intervals, Proc. IEEE Symp. Circuits Syst., Singapore, Vol. 4, 1991, pp. 2252-2255.
• 17. M. Zieliński, R. S. Dygdała, P. Płóciennik: Spektrometria masowa czasu przelotu z wykorzystaniem wielokanałowego systemu zliczającego. Metr. i Sys. Pom. T. 5, Nr 1-2, 1998, ss. 117-125.
• 18. M. Zieliński, P. Płóciennik, K. Karasek, A. Zawadzka: System monitorowania dla spektrometru masowego czasu przelotu (time-of-flight), Konf. Automation 97, Warszawa, 1997, T2 ss. 428-435.
• 19. M. Zieliński: Systems of analysis of the random, point nonstationary processes with Poisson statistics, KKM’98, Gdańsk, 1998, T. 3, ss. 37-45.
• 20. M. Zieliński, R. S. Dygdała: Systemy pomiaru funkcji intensywności niestacjonarnych procesów o rozkładzie Poissona w czasie rzeczywistym, XXXI MKM, MUP 1999, Białystok, 1999, ss. 101-108.
• 21. M. Loinaz, B. Wooley: A BiCMOS time interval digitizer based on fully-differential, current-steering circuits, IEEE Solid-State Circuits, Vol. 29, 1994, pp. 707-714.
• 22. Y. Arai, T. Matsumura, K. Endo: A CMOS 4 ch x 1 k time memory LSI with 1 ns/b resolution, IEEE Solid-State Circuits, Vol. 27, 1992, pp. 359-364.
• 23. C. Ljuslin et al.: An integrated 16-channel CMOS time to digital converter, IEEE Trans. Nucl. Sci. Vol. 41, 1994, pp. 1104-1108.
• 24. T. Watanabe et al.: A CMOS time-to-digital converter LSI with half-nanosecond resolution using a ring gate delay line, IEICE Trans. Electron. Vol. E76-C, 1993, pp. 1774-1779.
• 25. M. Zieliński, J. Zduniak: Zastosowanie linii opóźniających zbudowanych na strukturach PLD do wielokanałowego systemu o dużej rozdzielczości, MWK’99, Zegrze, 1999, T. 3, ss. 149-154.
• 26. T. Łuba, K. Jasiński, B. Zbierzchowski: Specjalizowane układy cyfrowe w strukturach PLD i FPGA, WKŁ, Warszawa 1997.