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为宇宙线 muon 成像设计的基于 HTM 方法的无触发电子学

Aug 10, 2022, 6:10 PM
15m
Oral report 粒子物理实验技术 Parallel Session VI (5):Particle Detector Technology

Speaker

楠 李 (sdu)

Description

对于 muon 成像而设计的光纤闪烁体探测器需要上千的电子学读出 channels,针对该问题,设计一套无触发的
多板同步数字获取(DAQ)系统,其单板 ADC 可搭载 4 片64 通道的 sigma delta ADC,其过采样的方法,以及内嵌的数字整形滤波模块帮助更好的还原模拟信号,这里将对该 ADC 性能进行测试,包括 ENOB,SFDR 等,并与官方结果比较。数字化信号由 FPGA 接收,并借助 SFP+ 接口与 PC 端形成交互。为解决多板同步问题,对于数字化前端部分,通过设计时钟板为整个 DAQ 系统提供同源时钟;对于后端,方法是 FPGA 内部实现对数字信号的解码以及通过 self-trigger 算法对有效信号进行判选,通过加入时间戳的方式实现多板 FPGA 上传 PC 端的同步。最后,在 server 端将数据包拆分,实现数据同步。在 PandaX-4T 中,由于信号源数据有较大的带宽输入,导致在 server 端调用内存对数据包进行接收排序的时候出现拥堵,这里将在 FPGA 端加入修正,用首尾标记(HTM)方法缩小数据包大小,减小 server 的内存调用压力, 实现系统多板同步。

Primary author

楠 李 (sdu)

Presentation materials