Speaker
林 姜
(清华大学工程物理系)
Description
紧凑型重离子谱仪（Compact Spectrometer for Heavy IoN Experiment，CSHINE）实验的物理目标为研究重离子碰撞及费米能区的核状态方程。2024年，CSHINE的部分探测器将迎来升级。升级的探测器系统将会提高对读出电子学的要求，特别是采样率、采样精度及读出带宽。面向CSHINE未来升级的γ径迹探测器及具备中子/伽马甄别能力的塑料闪烁体探测器的全波形读出需求，本文研制了6U-VPX标准的波形数字化系统。波形数字化系统由系统底板及FMC （FPGA Mezzanine Card）子卡组成。FMC子卡基于ADI的4通道，500 MSPS采样率，14-bit采样精度，JESD204B输出标准的AD9694设计，而底板则以Xilinx的Kintex UltraSCALE KU060为主控芯片，并设计有64-bit DDR4 SDRAM用于高速缓存，此外，系统还搭载了自主研制的基于Xilinx ZYNQ7020的ZYNQBee2模块用于慢控制。单板运行下，数据可通过前面板QSFP+和USB3.0接口进行读出，多板同时工作下，数据可通过VPX接插件以理论64 Gbps带宽进行数据上传汇总。单块6U板卡可提供多达8个500 MSPS，14-bit采样通道，所有ADC采样通道的原始数据将在本地进行简单压缩后以无触发的方式汇总到触发板上。实时在线触发算法将部署在触发板上，对每个通道数据进行分析，给出触发信号并将数据通过PCIe卡存储到服务器上。
