Считывающая электроника предназначена для работы в составе передней мюонной трековой
системы установки D0, FNAL, USA.
D0 является одним из двух коллайдерных детекторов Теватрона (D0, CDF). Столкновения частиц происходят каждые 132 нс, с тремя зазорами. Информация считывается с детектора, выполненного на
основе MDT (Mini Drift Tubes). Электроника MDT FE спроектирована с учетом требований, выработанных на D0:
- отсутствие мертвого времени при регистрации данных; входные данные непрерывно регистрируются, отсылаются на Триггер Первого Уровня (L1 Trigger) и временно запоминаются до получения решения от Триггера Первого Уровня;
- после получения решения Триггера Первого Уровня (L1 Accept) требуемые данные помещаются в Буфер Первого Уровня (L1 FIFO) для последующего считывания, обработки и передачи на Триггер Второго Уровня (L2 Trigger) и при необходимости Третьего Уровня (L3 Trigger);
- форматирование данных, формирование буферов и другие служебные функции осуществляются с помощью быстродействующих процессоров (ADSP, Analog Devices);
- процесс регистрации данных строго синхронизирован с моментами столкновения частиц в центре установки. Специальные меры приняты для поддержания и контроля синхронности работы системы;
- в системе предусмотрен ряд цифровых управляемых задержек, позволяющих учесть кабельные задержки, задержку решения Триггера Первого Уровня и т.п. и обеспечить синхронную работу системы с Глобальной Системой Считывания Установки D0
- считанные данные передаются по скоростным последовательным коаксиальным каналам связи (L1 Data - 1 Gbit/sec, L2-L3 Data - 160 Mbit/sec);
- в системе предусмотрены возможности для автономной работы и развитые средства тестирования и самоконтроля.
Системой обслуживается около 50000 MDT каналов. При этом, кроме регистрации
факта срабатывания каждого из каналов, грубо оценивается время дрейфа (18,83 ns/bin),
позволяющее улучшить пространственное разрешение трубок. Считывающая электроника
располагается в 24-x 9U VME FE крейтах, установленных непосредственно на
платформе детектора D0 (Collision Hall). В каждом из этих VME крейтов установлен
VME master (VSB-20), контроллер крейта MDRC и 10-12 MDC, непосредственно
соединенных с предусилителями MDT. VME FE крейты отличаются друг от друга
лишь числом обслуживаемых каналов, адресами и набором загружаемых параметров.
Каждый MDC обслуживает 192 канала.
MDRC обеспечивает необходимую синхронизацию в пределах крейта, скоростное
считывание MDCs по спецмагистрали, (J3) форматирование, передачу данных и некоторые другие служебные функции.
@ D0 Muon Electronics Homepage
@ MDT electronics
@ MDC Specification
@ MDRC Specification
@ MDT software
|