Speaker
Dr
Jiajun Qin
(USTC)
Summary
在核与粒子物理实验中，前端数据汇总与传输是读出电子学系统的核心任务之一。特别是随着以像素、MPGD、HGTD探测器为代表的新型高颗粒度探测器的发展，电子学通道规模迅速增大，前端模块输出数据量急剧增加，使得前端数据的高速、实时汇总和传输成为限制实验发展的核心瓶颈之一。本报告针对NICA实验中MPD ITS探测器前端pixel芯片的读出需求，设计了一款数据汇总与传输ASIC，配合后续的NICA_GBT ASIC以及光纤驱动芯片以实现前端数据的全链路传输。其主要功能是接收多片前端pixel芯片的高速串行数据，完成串行解码、缓存、数据流切换以及打包组帧等一系列预处理，进而串行编码后传输至光纤传输模块。同时该ASIC接收来自后端的配置指令、时钟和触发等信号并分发至前端pixel芯片。芯片内包含串行数据收发的接口电路、数据解析和缓存模块、数据流选通切换模块、汇总打包模块、控制模块等。单芯片可实现8路400 Mbps数据的接收和汇总，输入输出通道之间的对应关系可根据实际应用需求进行灵活配置。目前，该芯片基于130 nm CMOS工艺已经完成了设计、仿真和流片，下一步将进行具体的功能和性能评估。
Primary author
Dr
Jiajun Qin
(USTC)
Co-authors
Mrs
Chunxiao Song
(USTC)
Mr
Jiacheng Guo
(USTC)
Prof.
Lei Zhao
(USTC)
Mr
Li Li
(USTC)
Prof.
Qi An
(USTC)
Mr
Zeguang Chang
(USTC)
