Лаборатория радиоэлектроники

ПИЯФ     ОФВЭ







Лаборатория радиоэлектроники






Track Finder


Процессор поиска треков для катодных стриповых камер мюонной системы эксперимента CMS.

  В.Л.Головцов,   Л.Н.Уваров


вид платы (Процессор поиска треков. Первый прототип)












СMS EMU Track Finder - Новая информация о проекте на 2010 год.

Self Trigger-ATLAS Новая информация о проекте на 2010 год.




Информацию о "СMS EMU Track Finder" (на 2009 год) смотрите на страницах: СMS EMU Track Finder (показан на рис. 1)

Информацию о проекте "Self Trigger-ATLAS" (на 2009 год) смотрите на страницах: Self Trigger-ATLAS (показан на рис. 2)



    Устройство поиска треков (Track Finder) реализуется как 12 процессоров, каждый из которых идентифицирует до трех лучших мюонов в 60-градусном азимутальном секторе. Алгоритм поиска треков использует трехмерное измерение траекторий для достижения максимальной эффективности в подавлении фона. Целью процессора поиска треков является анализ входных примитивных треков (трековых сегментов) от индивидуальных катодных стриповых станций для построения полных треков, измерение поперечного импульса p t, индуцированного изгибающим магнитным моментом, и передача глобальному триггеру первого уровня соообщения о количестве и качестве полных треков.

     Блок-схема Процессора поиска треков показана на рис.3. Вход процессора способен анализировать трековые сегменты от нескольких дискретных временных интервалов (bunch crossing - BX). Схема анализа временных интервалов (BXA) накапливает трековые сегменты от нескольких временных интервалов и корректирует ошибки, если трековые сегменты одного события находятся в соседних временных интервалах. Схемы экстраполяции (EU) берут информацию от двух трековых сегментов в разных катодных стриповых станциях и проверяют их на совпадение с номинальным изгибом траектории в данном регионе. Схемы ассемблера треков (TAU) анализируют выходы схем экстраполяции и определяют трековые пары, относящиеся к одному и тому же мюону. Схема окончательного отбора (FSU) собирает информацию от схем ассемблеров треков, исключает избыточные треки и выбирает три лучших трека. Схема ассигнования (AU) измеряет поперечный импульс на финальной стадии обработки данного события.

    Первый прототип процессора (Рис.4) был разработан в 2000 году и успешно испытан в 2000-2001 годах. Это 9U VME модуль глубиной 400 мм. На плате расположены 17 микросхем с программируемыми связями (FPGA) фирмы Xilinx. Окончательный, сигнальный прототип процессора в настоящее время находится в стадии разработки. Новый процессор занимает только одну сверхбольшую (выпуска 2002 года) микросхему FPGA. Это позволило разместить на одной плате и три приемника информации от катодных стриповых камер, что сократило число плат всего устройства поиска треков по сравнению с первым прототипом в четыре раза. Это также позволило сократить время решения процессора с 375 нсек до 175 нсек. Соласно расписанию трассировка платы процессора должна быть закончена в сентябре 2002 года. Производство процессора должно закончиться в ноябре 2002 года, а отладка и тестирование - в апреле 2003 года.


[1] - CMS The TriDas Project Technical Design Report, Volume 1:
        The Trigger Systems p.217-248



Последнее обновление: