Лаборатория радиоэлектроники

ПИЯФ     ОФВЭ







Лаборатория радиоэлектроники






D0 (DZero)


Считывающая электроника для передней мюонной трековой системы установки D0 (DZero), FNAL, USA.

Л.Уваров,   П.Неустроев,   С.Уваров С.Удалова Н.Осипова
вид крейтов (D0) вид платы MDRC (D0) вид платы MDC (D0)
9U VME FE крейты MDRC-контроллер крейта MDC плата


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





Последнее обновление: