4104muon子鑒別器讀出電子學(xué)-3(完整版)
【正文】 時(shí)鐘和觸發(fā)控制信號(hào)，送到所有的前端板（FEC）；從FEC接收串行數(shù)據(jù)輸出和FECBufferFull信號(hào)并傳送到讀出插件。16個(gè)前端板用菊花鏈的形式組成一個(gè)數(shù)據(jù)鏈，用LVDS信號(hào)串行地把256個(gè)感應(yīng)條的位置信息傳送到I/O插件后送入VME讀出插件中。甄別閾設(shè)置命令將由甄別閾控制器發(fā)出，經(jīng)前端板的DAC變換后，形成相應(yīng)的電平，加載到比較器的甄別閾設(shè)置端，達(dá)到設(shè)置甄別閾的目的。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，數(shù)據(jù)由FPGA中的移位寄存器串行成一個(gè)16位的數(shù)據(jù)流，以便和上一塊16個(gè)通道的前端板鏈接。為防止這種情況的產(chǎn)生，在VME前端板中，加入了大電荷保護(hù)。事實(shí)上，此處的聯(lián)動(dòng)開關(guān)可以使用多路器來實(shí)現(xiàn)。由于按前端讀出板壓縮的方法是連續(xù)的數(shù)據(jù)都被記錄在一個(gè)板的數(shù)據(jù)位上，所以100個(gè)被擊中的阻性板探測(cè)器，只要按被擊中阻性板探測(cè)器的數(shù)量來計(jì)算其數(shù)據(jù)總量即可。2）鏈數(shù)據(jù)緩沖器深度估算按以上估算，（Chain Data Buffer）中的數(shù)據(jù)量為：123 byte/event 247。在這種設(shè)置的情況下，在4kHz觸發(fā)速率的條件下。 測(cè)試控制器原理框圖系統(tǒng)測(cè)試部分規(guī)劃了如下命令：TWE 寫控制寄存器，控制各路輸出信號(hào)的有無；TWC 寫控制寄存器，控制輸出信號(hào)的大小、幅度和極性；測(cè)試控制命令通過I/O插件送到前端各個(gè)FEC中，控制FEC中的DAC產(chǎn)生測(cè)試所需的模擬脈沖信號(hào)，加載到甄別器輸入端，供系統(tǒng)測(cè)試使用。命令解碼器控制寄存器7位幅度碼1位常用電平碼DAC輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生器DAC測(cè)試信號(hào)輸出 測(cè)試信號(hào)發(fā)生器原理框圖。原因是如果把這些組看成是上述公式中的單元，那么，由于組的深度是相同的，并不影響上述公式推導(dǎo)時(shí)泊松分布的假設(shè)和用其平均值來表示其各個(gè)單元的輸入率和服務(wù)率的做法。此損失可以忽略不計(jì)。此損失可以忽略不計(jì)。s，5個(gè)VME插件中斷處理時(shí)間為5181。25nssysclk(25ns)Chain01Chain15LVDS TransmiChain Event Bfr 01Data CompressorLVDS RecievChain01Chain15150nsChain 0025ns25nsBSBSDECLdelayFEC0025ns25nsBSBSFEC15 計(jì)算前端讀出插件緩沖器深度的示意圖（一個(gè)讀出數(shù)據(jù)鏈）當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)鏈的一個(gè)數(shù)據(jù)從前端讀出板的緩沖器被送出，并被存儲(chǔ)到VME讀出插件中的鏈數(shù)據(jù)緩沖器時(shí)，這個(gè)操作的延遲時(shí)間為：25ns＋LVDS delay＋25ns＋150ns＋T01＝350ns其中，LVDS的延遲時(shí)間可忽略不計(jì)，T01的時(shí)間包括數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)吕彌_器的時(shí)間，約為150ns。當(dāng)然，在上電或系統(tǒng)初始化時(shí)，應(yīng)該設(shè)置1個(gè)常用電平的代碼，以便提供110 mV的常用閾值，使系統(tǒng)能在該電平下正常工作。圖中，命令數(shù)據(jù)送入控制寄存器中，由控制寄存器送出7位寬度碼、1位有無碼、7位幅度碼和1位極性碼；DAC數(shù)據(jù)產(chǎn)生器收到上述控制碼后，產(chǎn)生相應(yīng)的DAC輸入數(shù)據(jù)，并由DAC輸出與上述命令規(guī)定的模擬脈沖，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。具體的估算請(qǐng)參見“附錄一—緩沖器深度的估算”。為保證數(shù)據(jù)讀出和寫入的操作不對(duì)系統(tǒng)死時(shí)間作貢獻(xiàn)，即防止在數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)鏈緩沖器導(dǎo)入到子事例緩沖器的時(shí)間內(nèi)，再來觸發(fā)信號(hào)時(shí)丟失好事例數(shù)據(jù)，此處的鏈數(shù)據(jù)緩沖器的深度為6個(gè)組（bank），即24byte為1組（bank），共設(shè)置6組。對(duì)于前者，由于其感應(yīng)條信號(hào)只出現(xiàn)在1塊前端讀出板上，所以只要用1個(gè)前端讀出板的地址來記錄其壓縮的數(shù)據(jù)即可，其數(shù)據(jù)量為：504 bytes＝200 bytes而對(duì)于后者，則必須用2個(gè)讀出板的地址來表示其壓縮的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量為： 504 bytes2＝400 bytes按前端讀出板的壓縮方法表示的100個(gè)阻性板探測(cè)器的數(shù)據(jù)總量為600 bytes。根據(jù)Babar實(shí)驗(yàn)μ子鑒別的阻性板探測(cè)器給出的
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