مميز الكسر الثابت

جهاز التمييز ذو الكسر الثابت ( CFD ) هو جهاز إلكتروني لمعالجة الإشارات مصمم لمحاكاة العملية الرياضية لإيجاد قيمة عظمى للنبضة من خلال إيجاد صفر ميلها . بعض الإشارات لا تحتوي على قيمة عظمى حادة، ولكن لها أزمنة صعود قصيرة .${\displaystyle t_{r}}$⁠ .

تُعدّ النبضات الصادرة من عدادات الوميض البلاستيكية ، كتلك المستخدمة لقياس عمر الجسيمات في تجارب إفناء الإلكترون-بوزيترون ، إشارات الإدخال النموذجية لأجهزة قياس ديناميكيات الموائع الحسابية . تتميز نبضات الوميض بأزمنة صعود متطابقة، وهي أطول بكثير من الدقة الزمنية المطلوبة. هذا يمنع التشغيل البسيط عند عتبة معينة، مما يؤدي إلى اعتماد زمن التشغيل على ارتفاع ذروة الإشارة، وهو تأثير يُعرف باسم " الانزياح الزمني " (انظر الرسم التوضيحي). يسمح تطابق أزمنة الصعود وأشكال الذروة بالتشغيل ليس عند عتبة ثابتة، بل عند جزء ثابت من إجمالي ارتفاع الذروة، مما ينتج عنه أزمنة تشغيل مستقلة عن ارتفاعات الذروة.

يقوم محول الوقت إلى رقمي بتعيين الطوابع الزمنية. ويتطلب هذا المحول حوافًا صاعدة سريعة ذات ارتفاع معياري. يوفر عداد الوميض البلاستيكي حوافًا صاعدة سريعة ذات ارتفاعات متفاوتة. نظريًا، يمكن تقسيم الإشارة إلى جزأين. يُؤخَّر أحدهما، بينما يُرشَّح الآخر بتردد منخفض، ثم يُعكس، ويُستخدم بعد ذلك في مُضخِّم ذي كسب متغير لتضخيم الإشارة الأصلية إلى الارتفاع المطلوب. عمليًا، يصعب تحقيق نطاق ديناميكي عالٍ لمُضخِّم الكسب المتغير، كما تواجه الحواسيب التناظرية مشاكل في القيمة العكسية.

تُقسّم الإشارة الواردة إلى ثلاثة مكونات. يتأخر أحد هذه المكونات بمقدار زمني .${\displaystyle t_{d}}$، مع​${\displaystyle 0\ll t_{d}\leq t_{r}}$قد يُضرب هذا الجزء بمعامل صغير للتركيز على الحافة الأمامية للنبضة ، ويُوصل بالمدخل غير العاكس للمقارن . يُوصل أحد المكونات بالمدخل العاكس لهذا المقارن، بينما يُوصل مكون آخر بالمدخل غير العاكس لمقارن آخر. تُوصل قيمة عتبة بالمدخل العاكس للمقارن الآخر. يُمرر خرج كلا المقارنين عبر بوابة AND . أما المُميز بدون هذا الكسر الثابت، فسيكون مجرد مقارن.  

لذلك يتم استخدام كلمة "مميز" لشيء مختلف (أي لجهاز فك تشفير FM ).

غالباً ما يتم تحويل مستويات المنطق من −15  فولت < منخفض < 0 < مرتفع < 15  فولت التي يوفرها جهاز المقارنة إلى 0  فولت < منخفض < 1.5  فولت < مرتفع < 3.3  فولت التي تحتاجها منطق CMOS.

إذا قام المُميِّز بتشغيل مُستَقبِل مع مُقارِن لاحق، يُطلق على هذا اسم مُحلِّل أحادي القناة (SCA). أما إذا تم استخدام مُحوِّل تناظري إلى رقمي ، فيُطلق عليه اسم مُحلِّل متعدد القنوات (MCA).