Local Trigger Control Unit prototipo M. Della Pietra, A. Di Cicco, P. Di Meo, G. Fiorillo, P....
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Local Trigger Control Unit prototipo
M. Della Pietra, A. Di Cicco, P. Di Meo, G. Fiorillo, P. Parascandolo
• La LTCU discrimina i 18 ingressi rispetto a tensioni di soglia (una diversa per ognuno degli ingressi) settate da un controllore remoto. Inoltre può mascherare gli ingressi rumorosi.
• Da in uscita due proposte di trigger (T0 and T1), ognuna è costituita dal FastOR di 9 ingressi omologhi.
• Conta le proposte di Trigger di ognuno dei 18 ingressi.
• Può porre in uscita sul pannello frontale una delle uscite dei comparatori a scelta.
• Tutte le funzionalità del prototipo sono guidate da remoto via RS232.
LTCU
9
T1
T29 TCU
32 from v791
• 1 scheda per ognuno dei 20 Racks per camera (80 in total) dove sono cablati i piani di induzione II e collezione.
• Riceve in ingresso 9 + 9 32 analogiche provenienti dalle schede di front-end v791.
LTCU – Prototipo: funzionalità generaliCH_ou
t
TLC5628C 8bit – 8ch serialeXILINX Spartan 2 XC2S100 – 5PQ208Oscillatore - 10 MHz
LM6171 – Inseguitori di tensioneLM6172 per pilotare le soglie di discriminazione
RS232 in\out2 FastOR out18x1 Mux out Controller VME in\out
18 discriminatori TL711
LTCU - prototipo
Anteriore
Posteriore
18 ingressi ASum
Nessun Ingresso
Connettore Tensioni
LTCU - Schema a blocchi
FiredChannel
Recorder
RS232Interface
F_O R
M UX18x1T est
Pulse
Discriminators outputASUMInput
DAC DAC DAC
+
-
18 Discriminators
T hresholds
XILINX Spartan 2
6 6 6
1818
4
2
RS232 I/O
RJ11
RJ11
OR
Co
nn
ecto
rC
han
nel
Ou
tpu
tC
on
nec
tor
RS
232
Co
nn
ecto
r
MASK
LTCU – Schema a blocchi della FPGA
InterfacciaRS_232
Interfaccia di Ingresso:Maschere &
FastOR
SyncContatoredi trigger
RAM InternaXilinx
Spartan 2
Time window
Read mask Write mask
Read cnt
Write DACInterfaccia DAC
4
9
9
18 18
D[17-0]
Test pulse
SDATA
SCLK
3
3
T1
T2
D[8-0]
D[17-9]
S_IN
S_OUT
MUX18D[17-
0]
Read channel
Chout
LTCU – Software di controllo
• La LTCU è controllata via RS232 attraverso lo LTCU Control software sviluppato in NI Labview;
• Dal software di controllo possono essere governate tutte le funzionalità della scheda.
LTCU – Software di controllo: schermata di avvio
Si può scegliere l’operazione da eseguire:
1. Settare le tensioni di soglia dei discriminatori;
2. Mascherare gli ingressi e verificare quali ingressi sono mascherati;
3. Contare le proposte di trigger e visualizzare l’istogramma dei conteggi, la media e la deviazione standard per ogni canale;
4. Testare il funzionamento dei discriminatori inviando impulsi di test al loro ingresso;
5. Scegliere l’uscita dei comparatori da portare sul pannello frontale della scheda;
6. Selezionale la porta seriale del PC sulla quale eseguire la comunicazione.
LTCU – Software di controllo: impostazione delle soglie
Vengono impostate solo le soglie dei canali abilitati
Oppure possono essere impostate contemporaneamente tutte le soglie allo stesso valore
LTCU – Software di controllo: impostazione delle maschere
All’accensione tutti canali sono mascherati
Si può scegliere da quali ingressi eliminare le maschere
Si può poi verificare lo stato delle maschere
LTCU – Software di controllo: conteggio dei triggers
Si seleziona la finestra temporale in cui effettuare il conteggio (1s – 2s – 4s – 8s), i canali da acquisire e il numero di volte che si vuole iterare le operazioni.
Al temine dell’acquisizione vengono generati gli istogrammi per ciascun canale acquisito e vengono calcolate le medie e le deviazioni standard
LTCU – Software di controllo: impulsi di test
I 18 canali di test sono stati suddivisi in quattro gruppi:
Dal canale # 0 a 4Dal canale # 5 a 8Dal canale # 9 a 13Dal canale # 14 a 17
LTCU – Software di controllo: selezione di un canale discriminato in uscita
Si può scegliere l’uscita del comparatore da portare sul pannello frontale della scheda
Test
• Tutte le funzionalità della scheda sono state testate e sono funzionanti.
• L’algoritmo usato per il conteggio delle proposte di trigger è stato testato e risulta funzionante.
• I test elettrici hanno evidenziato un corretto funzionamento dello stadio analogico di ingresso con segnali di prova.
• Sono in corso i test sul rumore elettronico della scheda.
• Sono in programma i test di funzionamento su rivelatore sia sull’apparato di rivelazione del gruppo Icarus di Napoli che al CERN.
Conclusioni
• Il lavoro di tesi è sostanzialmente concluso.
• La scrittura dei primi due capitoli della tesi è terminata.
• I prossimi impegni sono sostenere l’ultimo esame del coso di studi e terminare la scrittura del lavoro di tesi