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