特許

J-GLOBAL ID：200903052312400613

半導体検出器の信号をデジタル処理する回路装置

発明者： ユルゲン・シユタイン ,  アンドレイ・ゲオルギエフ ,  アンドレ・ビユヒナー ,  ウエルナー・ガスト
出願人/特許権者： フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ,  ユルゲン・シユタイン ,  フオルシユングスツエントルム・ロツセンドルフ・エー・フアウ
代理人 (1件)： 江崎 光史 (外3名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平4-325742
公開番号（公開出願番号）：特開平5-256951
出願日： 1992年12月04日
公開日（公表日）： 1993年10月08日
要約：

【要約】【目的】 弾道不足と電荷担体の捕獲・効果による測定パルス振幅の低減を改善し、高計数速度と温度・経時安定性を保証する、半導体検出器からの出力信号をデジタル処理する回路装置を提供する。【構成】 低域濾波器A8を経由して入力した測定アナログ入力信号Eをアナログ・デジタル変換器A1に導入してデジタル化し、測定窓を移動させて畳み込みを行うモジュールA3により、所定測定窓にわたって平均化を行うが、その際、平均化モジュールA4と移動する平均化モジュールA5による値の差を減算器A6で形成する。入力信号Eに応じて制御モジュールA2が両方の平均処理を制御し、処理された値はレジスタA7に中間保存される。

請求項（抜粋）：

輻射事象によって検出器中に生じる全電荷を測定するためにあり、この検出器の後に電荷に敏感な前置増幅器が続き、この前置増幅器の出力端が回路装置の入力端(E)に接続し、a) 前置増幅器の信号をサンプリングしてデジタル化する急速アナログ・デジタル変換器(ADC)-(A1)と、b) 処理すべき信号の入力を検証し必要な全ての制御信号を準備する時間判別および制御ユニット(A2)、を有する半導体検出器の信号をデジタル処理するための回路装置において、輻射量子の全電荷を表し、入力信号中で通常完全に規定される前置増幅器の伝達関数で畳み込んだ輻射事象の電荷分布関数をL個の時間窓にわたって数値的な畳み込みのL個の結果から、その都度輻射事象の電荷分布を完全に覆う入力信号を与える値と、測定した電荷に対する階段状雑音のその時の電荷の寄与を与え、入力信号中で通常完全に規定される前置増幅器の伝達関数で畳み込んだ輻射事象の電荷分布関数をN個の時間窓にわたって数値的な畳み込みのN個の結果から、輻射事象に帰せない電荷を含む入力信号を与える値と、の間の差を形成して、最終結果、つまり個々の輻射量子によって半導体検出器中に生じる全電荷量を計算し、その場合、a) デジタル入力信号(E)で通常完全に規定される前置増幅器の伝達関数で畳み込んだ輻射事象あるいは階段状雑音の当該離散電荷分布関数をM個のサンプリング間隔の幅の時間窓にわたって数値的に畳み込むため、そして同時に時間窓を入力信号のサンプリング値にわたって移動させ、その結果、新しい結果の各々が時間窓を一サンプリング間隔ほど前のものに対して移動する新しい結果の各々が生じることによってサンプリング期間の間隔で連続する畳み込みの一連の結果を発生させるために、移動する畳み込み用のモジュールと見なせ、入力端をADCの出力端に接続するモジュール(MWD)-(A3)を使用し、b) 事象の全電荷をその都度完全に含み、MWDモジュールから形成される一連の畳み込み結果であるL個の結果に基づき、輻射事象の全電荷を表す値を求めるために、入力端がMWDモジュールの出力端に接続する他のモジュール(A4)を使用し、c) 輻射事象に帰せない電荷を含み、MWDモジュールから形成される一連の畳み込み結果であるN個の結果に基づき、その時の階段状雑音の寄与を求めるために、入力端がMWDモジュールの出力端に接続する他のモジュール(A5)を使用し、d) 事象の全電荷を表す値から階段状雑音のその時の寄与を引き算して最終結果を算出するために、前記モジュールに関係している他のモジュール(A6)を使用し、そして、数M、つまりデジタル入力信号(E)で通常完全に規定される前置増幅器の伝達関数で畳み込んだ輻射事象あるいは階段状雑音の当該離散電荷分布関数の数値的な畳み込みを行うサンプリング間隔の単位の窓の幅が、電荷の発生が行われる最大時間間隔よりL個のサンプリング間隔ほど大きい、つまり最大電荷補集時間よりL個のサンプリング間隔ほど大きく、しかも数NがLに等しいか、あるいはLより大きい、ことを特徴する回路装置。