Un discriminador de fracción constante ( CFD ) es un dispositivo de procesamiento electrónico de señales, diseñado para imitar la operación matemática de encontrar un máximo de un pulso al encontrar el cero de su pendiente . Algunas señales no tienen un máximo pronunciado, sino tiempos de subida cortos .
Las señales de entrada típicas para los CFD son pulsos de contadores de centelleo de plástico , como los que se utilizan para la medición de la duración de vida en experimentos de aniquilación de positrones . Los pulsos de centelleo tienen tiempos de subida idénticos que son mucho más largos que la resolución temporal deseada. Esto impide la activación por umbral simple, lo que provoca una dependencia del tiempo de activación de la altura del pico de la señal, un efecto llamado recorrido temporal (ver diagrama). Los tiempos de subida y las formas de pico idénticos permiten la activación no en un umbral fijo sino en una fracción constante de la altura total del pico, lo que produce tiempos de activación independientes de las alturas de pico.
Un convertidor de tiempo a digital asigna marcas de tiempo. El convertidor de tiempo a digital necesita flancos ascendentes rápidos con altura normalizada. El contador de centelleo de plástico proporciona flancos ascendentes rápidos con alturas variables. Teóricamente, la señal podría dividirse en dos partes. Una parte se retrasaría y la otra se filtraría con un filtro de paso bajo, se invertiría y luego se usaría en un amplificador de ganancia variable para amplificar la señal original a la altura deseada. En la práctica, es difícil lograr un rango dinámico alto para el amplificador de ganancia variable, y las computadoras analógicas tienen problemas con el valor inverso.
La señal entrante se divide en tres componentes. Un componente se retrasa un tiempo , con – puede multiplicarse por un factor pequeño para poner énfasis en el borde delantero del pulso – y se conecta a la entrada no inversora de un comparador . Un componente se conecta a la entrada inversora de este comparador. Un componente se conecta a la entrada no inversora de otro comparador. Un valor umbral se conecta a la entrada inversora del otro comparador. La salida de ambos comparadores se alimenta a través de una compuerta AND . Un discriminador sin esa fracción constante sería simplemente un comparador.
Por lo tanto, la palabra discriminador se utiliza para algo diferente (es decir, para un demodulador FM ).
A menudo, los niveles lógicos cambian de -15 V < bajo < 0 < alto < 15 V suministrado por el comparador a 0 V < bajo < 1,5 V < alto < 3,3 V necesario para la lógica CMOS.
Si el discriminador activa un muestreador con un comparador posterior, se denomina analizador de canal único (SCA). Si se utiliza un convertidor analógico a digital , se denomina analizador de múltiples canales (MCA).
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