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Local Trigger Control Unit prototipo M. Della Pietra, A. Di Cicco, P. Di Meo, G. Fiorillo, P. Parascandolo.

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Presentazione sul tema: "Local Trigger Control Unit prototipo M. Della Pietra, A. Di Cicco, P. Di Meo, G. Fiorillo, P. Parascandolo."— Transcript della presentazione:

1 Local Trigger Control Unit prototipo M. Della Pietra, A. Di Cicco, P. Di Meo, G. Fiorillo, P. Parascandolo

2 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 (T 0 and T 1 ), 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 T1T1 T2T2 9 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 analogiche provenienti dalle schede di front-end v791. LTCU – Prototipo: funzionalità generali CH_out

3 TLC5628C 8bit – 8ch serialeXILINX Spartan 2 XC2S100 – 5PQ208 Oscillatore - 10 MHz LM6171 – Inseguitori di tensioneLM6172 per pilotare le soglie di discriminazione RS232 in\out2 FastOR out 18x1 Mux outController VME in\out 18 discriminatori TL711 LTCU - prototipo Anteriore Posteriore 18 ingressi ASum Nessun Ingresso Connettore Tensioni

4 LTCU - Schema a blocchi

5 LTCU – Schema a blocchi della FPGA Interfaccia RS_232 Interfaccia di Ingresso: Maschere & FastOR Sync Contatore di trigger RAM Interna Xilinx Spartan 2 Time window Read mask Write mask Read cnt Write DAC Interfaccia DAC D[17-0] Test pulse SDATA SCLK 3 3 T1T1 T2T2 D[8-0] D[17-9] S_IN S_OUT MUX 18 D[17-0] Read channel Ch out

6 LTCU – Occupazione della FPGA Occupazione 36% Lo spazio rimanente può essere utilizzato per un ampliamento delle funzionalità della logica di gestione nella versione definitiva

7 LTCU – Protocollo di comunicazione (I) Protocollo per limpostazione delle funzionalità: –Write mask: 4 bytes (1 Control Word + 3 byte di dati); –Read mask: 1 byte (CW) ; –Write DAC: 3 bytes (1 CW + 2 byte dati); –Read cnt: 2 bytes (1 CW + 1 byte dati); –Time window: 1 byte (CW); –Test pulse: 1 byte (CW); –Read channel: 2 bytes (1 CW + 1 byte dati).

8 LTCU – Protocollo di comunicazione (II) WRITE_MK: maschera i canali dingresso. Control word byte: READ_MK: legge quali canali sono mascherati. CW byte: WRITE_DAC: imposta le soglie di discriminazione. CW byte: READ_CNT: legge le proposte di trigger di un canale di ingresso dalla RAM. CW byte: TEST_P: da un segnale di test sui canali dingresso. CW byte: tt (i 2 bits meno significativi sono dedicati alla selezione degli ingressi da testare) T_WIN: seleziona la finestra temporale in cui eseguire i conteggi. CW byte: ww (i 2 bits meno significativi sono dedicati alla selezione della finestra temporale) READ_CH: seleziona il canale da portare in uscita sul pannello frontale. CW byte:

9 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.

10 LTCU – Software di controllo: schermata di avvio Si può scegliere loperazione 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 listogramma 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 luscita dei comparatori da portare sul pannello frontale della scheda; 6.Selezionale la porta seriale del PC sulla quale eseguire la comunicazione.

11 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

12 LTCU – Software di controllo: impostazione delle maschere Allaccensione tutti canali sono mascherati Si può scegliere da quali ingressi eliminare le maschere Si può poi verificare lo stato delle maschere

13 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 dellacquisizione vengono generati gli istogrammi per ciascun canale acquisito e vengono calcolate le medie e le deviazioni standard

14 LTCU – Software di controllo: impulsi di test I 18 canali di test sono stati suddivisi in quattro gruppi: Dal canale # 0 a 4 Dal canale # 5 a 8 Dal canale # 9 a 13 Dal canale # 14 a 17

15 LTCU – Software di controllo: selezione di un canale discriminato in uscita Si può scegliere luscita del comparatore da portare sul pannello frontale della scheda

16 Test Tutte le funzionalità della scheda sono state testate e sono funzionanti. Lalgoritmo 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 sullapparato di rivelazione del gruppo Icarus di Napoli che al CERN.

17 Conclusioni Il lavoro di tesi è sostanzialmente concluso. La scrittura dei primi due capitoli della tesi è terminata. I prossimi impegni sono sostenere lultimo esame del coso di studi e terminare la scrittura del lavoro di tesi


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