L. Poggioli

Electronique ATLAS
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Introduction
Calibration
ROD
Bancs de tests
Futur
05/11/2002
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La chaîne de lecture
• Le Front-End (près du calorimètre)
–FEB
•Mise en forme et digitalisation
–Calibration
•Étalonnage de
la chaîne
• Le Back-End
–ROD
•Reconstruction de l’information
–ROB
•Collection de l’information
Implications du LAPP: Calibration et ROD
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Les enjeux
• Contraintes de la physique et du LHC
–
–
–
–
200 000 signaux de calorimètre
Grande gamme dynamique 216
Échantillonnés tous les 25ns
Mesures de haute précision
(0.5%)
Énergie
Forme
du signal
•Conséquences sur l’électronique
–Maîtriser la réponse du calorimètre
–Traiter un flot de données énorme
Maintenir la précision du calorimètre
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Carte de Calibration : Principe
• Principe
– Fabriquer des signaux simulant la physique
• Forme et Amplitude
– Injecter ces signaux le plus en amont possible
• Simuler la physique au mieux
• Égaliser les réponses à 0.25%
– Accéder à la forme des signaux
• Permettre la mesure de l’énergie
• Contraintes
– Environnement hostile (radiation)
– Haute qualité des composants
(uniformité, linéarité)
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Carte de Calibration : Éléments
• Collaboration
– LAL (partie analogique) et LAPP (partie digitale)
• Éléments
–
–
–
–
DAC
Pulser
CALOGIC
Delay
DAC
Pulsers
produit
les signaux
analogiques
utilise Delay
des résistances au 0.1%
CALOGIC
Chip de contrôle (sélection des
canaux, charge les retards & le DAC
CALOGIC
Chip (CERN) retardant les signaux
• Premières cartes
– 10 cartes utilisées en faisceau test
– Puis carte 8 voies (partie de la carte finale)
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Carte de Calibration : Au LAPP
• Cartes faisceau test
– Mesure de l’uniformité Isabelle, Michel, Damien
• Chip Delay
– Caractérisation Nicolas M., Geneviève
• CALOGIC
– Réalisation Nicolas DD, Sébastien (power on)
– Tests d’irradiation
Nicolas DD, Nicolas M.
• Carte 8 voies, puis finale
– Évaluation Isabelle, Pascal, Guy, Nicolas (s)
• Forme des signaux Jacques, Robert,Pascal,
Lionel
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Carte ROD : Principe
• Principe (Read Out Driver)
– En calibration (10 KHz)
• Préparer les calculs du filtrage optimal
– En physique (100 KHz)
•
•
•
•
Calcul de l’énergie E = ∑i ai(Ei-ped)
Calcul du temps, et de la qualité des signaux
Intégrité des données entrantes (radiation)
Histogrammation, suivi (monitoring)
• Contraintes
– Grande puissance de calcul nécessaire (1 Tips)
– Composants commerciaux évoluant rapidement
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• Base
Carte ROD : Éléments
DC-DC
OC
SDRAM
Sortie
Série
– Carte mère
• U Genève
• Gère les entrées
sorties
– 4 Cartes filles
•LAPP & Nevis
•Mezzanines
•Assurent le
traitement des
données avec
des DSP
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Entrée
cartes
Stagingfilles
•Digital FPGA
Signal Processor 600 MHz
Timing
•Sandwiché par FPGA programmables
•Stockage dans mémoire FIFO
•Communication 80-100 MHz
•Flexibilité
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Carte ROD : Au LAPP (1)
• Choix du DSP
– Prototype carte fille, code du DSP
Guy, Julie, Rémi, Nicolas C.,
Gelu, Claudia
•Tests des premiers protos
ROD (avec Genève)
Julie, Rémi, Alain
•Cartes filles pour le test
du Front-End (avec Nevis)
Julie, Guy
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Carte ROD : Au LAPP (2)
• Design de la carte fille finale (avec Nevis)
Julie, Guy
• Fabrication des cartes filles finales (800)
– Design du PCB
Julie, Guy, Jean-Marc (CAO)
• Coordination du projet ROD
• Développement du banc de
test des ROD
Luc
– Injecteur pour simuler
le front-end Guy
– Software (aussi pour calibra
tion) Gelu, Jean-Luc, Fatih
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• Calibration
Futur
– 2 cartes finales pour Evian (tests au LAPP et
LAL)
– 120 cartes à produire
fin 2003
•ROD
–Protos en janvier
–800 cartes à produire mi-2004
•Intégration (ROD & Calibration)
–Bancs de test, système ROD
–Faisceau test en 2004
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