NOTICE UTILISATION ACQUISITION CAVIAR

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1 NOTICE UTILISATION ACQUISITION CAVIAR Lien MISE EN OEUVRE PAGE 2 à 17 CARACTERISTIQUES GENERALES PAGE 2, 3 CHRONOGRAMME de FONCTIONNEMENT PAGE 4 RESSOURCES MATERIEL PAGE 5 CABLAGE PAGE 6 à 9 MODULE DDM16 PAGE 10 à 11 TRIGGER TGV PAGE 12 CARTE FILLE RECEPTRICE CENTRUM PAGE 13 MISE EN PLACE ACQUISITION PAGE 14 à 16 PAGE 17 à 20 RESSOURCES DE TESTS PAGE 21 à 22 RESSOURCES DOCUMENTAIRES PAGE 23 à 24 ANNEXES PAGE 25 à 28 ADDENDUM 1 GAP version 2.0 avril 2010

2 CARACTERISTIQUES GENERALES Le module DDM16 est un module VME simple largeur, gérant 16 voies issues des préamplificateurs du détecteur CAVIAR. Il intègre des fonctions de discriminateurs à seuil, de retards et de mémorisations des signaux logiques. Ainsi que des fonctions d échelles de comptage, d autotest et d inspections de signaux analogiques et logiques. Six modules DDM16 permettent le contrôle et le traitement des 96 voies du détecteur CAVIAR. Une acquisition autonome est dédiée à la lecture des registres de "pattern" des voies touchées, retardées puis mémorisées sur un signal de déclenchement externe représentant un événement physique corrélé, validé par l expérience. Pour reconstituer l événement global (reconstruction par un EVENT BUILDER), les événements issu de l acquisition dite «physique» + les événements de l acquisition CAVIAR, nous avons besoin d une information de couplage (compteur d événement) issue de notre solution basée sur l utilisation du module CENTRUM. De plus, nous utiliserons un trigger d usage général qui est développé par le laboratoire LPC de Caen. Ce trigger TGV (Trigger Général VME) dispose d emplacements mezzanines libres à l utilisateur, nous permettant ainsi d intégrer un récepteur CENTRUM qui fournit les informations de couplage (N évènement) issues de l acquisition CAVIAR. Ce trigger TGV permet également de centraliser des ressources communes : interruption de l acquisition sur un événement CAVIAR, gestion du temps mort commun. 2

3 CARACTERISTIQUES GENERALES (suite) détecteur CAVIAR ACQUISITION CAVIAR 96 signaux VME C P U T G V Discri Delai Memo 96 voies Éloignement GEOGRAPHIQUE < 60 mètres salles LISE (D4-D6) ACQUISITION «PHYSIQUE» VXI_1 C P U T R I G G E R VXI_N C E N T R U M C P U 2 signaux de CONTROLE N EVENEMENT Ethernet SETUP & DATA GUI DAS C P U 3 Event Builder

4 CHRONOGRAMME de FONCTIONNEMENT DECs (TRIGGER) VAL (TRIGGER) E1 (TGV) GATE Registre TGV GATER doit être = 0x0 (TGV) MEM (DDM16) INx 28ns à 2.6us 28ns à 2.6us (détecteur CAVIAR) 0 à -1023mV INx PROMPT SEUIL par VOIE (DDM16) INx RETARDES (DDM16) RTAG (OK) (TGV) 200ns à 25.8us 23ns à 1.9us CT (TRIGGER) 24 périodes d horloge à 10 Mhz CLK (CENTRUM) N EVT (RECEPTEUR CENTRUM) TM (TGV) 4 Numéro Numéro +1 BLOCAGE de l ACQUISITION «PHYSIQUE» DURANT LE TEMPS MORT DE L ACQUISITION CAVIAR

5 MATERIEL NECESSAIRE ACQUISITION CAVIAR Un châssis VME est nécessaire pour l acquisition dénommée CAVIAR, elle sera située au plus prêt de ce détecteur Ce châssis comprends: 1 CPU (CES ou MOTOROLA) 1 module TRIGGER TGV (développé au LPC) ayant une carte fille RECEPTRICE CENTRUM (développé au GAP/GANIL) 6 modules DDM16 (développé au GAP/GANIL) de 16 voies s interfacant directement avec les signaux (96 fils) du détecteur CAVIAR 1 module V976 (CAEN) permettant un OU générale des OU de chacun des 6 modules DDM16 ACQUISITION «PHYSIQUE» Cette acquisition pouvant être situé en D4, D6 ou en salle des consoles, elle devra disposé d un châssis VXI-C ayant AU MINIMUM les modules suivants pour le COUPLAGE avec l acquisition CAVIAR: 1 trigger GMT ou GAMER 1 module CENTRUM Les LIAISONS entre les ACQUISITIONS CAVIAR et «PHYSIQUE» se résument à: 1 CABLE BELDEN de 60 m avec connecteurs MDSM (fabrication spécifique), 3 câbles (de 60 m) sont fabriquées et sont en place dans chacune des salles susceptible de recevoir l acquisition «PHYSIQUE» 2 CABLES de 60m maximum LEMO-LEMO 5

6 LIAISONS FONDAMENTALES acquisition CAVIAR & «PHYSIQUE» avec GMT TGV E1 ACQUISITION CAVIAR ACQUISITION «PHYSIQUE» GMT CENTRUM Câble COAXIAL LEMO-LEMO de 60m MAXI VAL DRDY Câble COAXIAL LEMO-LEMO de 60m MAXI BLK TX6 Rx recepteur CENTRUM Câble BELDEN MDSM-MDSM de 60m MAXI CABLE FRAGILE à manipuler avec PRECAUTION Sortie TX6 OU TX7 du CENTRUM (liaisons longues distances) 6

7 LIAISONS FONDAMENTALES acquisition CAVIAR & «PHYSIQUE» avec GAMER TGV ACQUISITION CAVIAR ACQUISITION «PHYSIQUE» E1 GAMER CENTRUM INH SEQ1 (Signal VAL) DRDY Tx6 Rx récepteur CENTRUM 7

8 LIAISONS ESSENTIELLES ACQUISITION CAVIAR TGV Sortie GATE (TGV) vers entrée MEM in de la première carte (DDM16) DDM16 V976 MEM OR Chaînage MEM out vers MEM in carte suivante Génération du OU de l ensemble des discri (96 voies) par l intermédiaire du module V976 GATE OR OUT 3 NIM OU 8 OR OUT 2 NIM

9 LIAISONS FONDAMENTALES acquisition CAVIAR & «PHYSIQUE» sortie VAL (GMT) vers entrée E1 (TGV) OU sortie SEQ1 (GAMER) vers entrée E1 (TGV) Permet de déclencher l'acquisition CAVIAR "ESCLAVE" lorsqu'un évènement issu de l'acquisition "PHYSIQUE" MASTER est valide sortie DRDY (TGV) vers entrée BLK (GMT) OU sortie DRDY (TGV) vers entrée INH (GAMER) Permet le blocage éventuel de l'acquisition MASTER "PHYSIQUE", pendant l'évacuation des données par l'acquisition. A chaque évènement physique doit être associé un N de fil issus du détecteur CAVIAR connexion entre Transmetteur TX6 (CENTRUM) et le récepteur RX de la carte fille RECEPTRICE CENTRUM Permet de transmettre le numéro d évènement (sous forme de quartet), sur une demande du récepteur RX (signal RTAG interne -> OK du trigger TGV) CENTRUM: compte tenu des transmission sur de longues distances ( > 25 m) du N d événement, les transmetteurs TX6 et TX7 sont dédiés pour cela (NE PAS UTILISER TX1 à TX5) 9

10 10 SYNOPTIQUE MODULE DDM16

11 CARACTERISTIQUES FONCTIONNELLES module VME DDM16 DAS (SETUP ACQUISITIONs) > CAVIAR > DDM16 DISCRIMINATEURs Seuil par VOIE (0 à 1023mV par pas de 1mV) largeur des impulsions commune (200ns à 25.8us par pas de 25ns) masquage par voie DELAIs (retards) retards par VOIE (23 à 1.9 us par pas de 7.5ns) MASQUAGE CLIC DROIT MEMORISATION fenêtre commune EXTERNE utilisé tel quel OU produite en INTERNE CHOISIR INTERNE fenêtre réglable (INTERNE) en largeur et retard (28 à 2.6us par pas de 10ns) 11

12 CARACTERISTIQUES FONCTIONNELLES module VME TGV DAS > TGV ENTREES de DECLENCHEMENTs E1 à E4 cocher E1 uniquement MEMOIRE de CONFIGURATION matrice de coïncidence cocher E1 uniquement => PAS de DECISION TIMINGs largeur fenêtre de décision FA FA=200ns suffisant => PAS de DECISION Interface générique Registre GATER doit être = 0x0 pour éviter des retards inutiles 12

13 CARACTERISTIQUES FONCTIONNELLES carte fille RECEPTRICE CENTRUM DAS > TGV > RECEPTEUR CENTRUM La carte fille CENTRUM est un récepteur de N d évènements issu d un CENTRUM maître (acquisition «PHYSIQUE»). Cette carte est une sous partie du trigger TGV REQUETE de DEMANDE du N évènement (signal Remote TAGging) Source de RTAG choisir RTAG INTERNE (signal OK) 13

14 SETUP ACQUISITION: AJOUT CHASSIS CAVIAR L'inclusion de l'acquisition CAVIAR dans l'expérience de physique courante (ACQUISITION dite «PHYSIQUE» ) consiste uniquement à appeler la configuration CAVIAR prédéfini suivante: AUCUN module n'est à ajouter manuellement 14

15 DEFINITION PARAMETRES de LECTURE acquisition CAVIAR DAS > MENU ACQUISITION > EDITION FICHIER D ACTION Liste d action (commune à l ensemble du châssis) définir les paramètres à lire concernant les modules DDM16 SAUVEGARDER puis COMPILER la liste chaque paramètre dois être préalablement défini pour chaque module DDM16 Registre MEMO -> pattern des 16 voies (fils) touchées 15

16 RESSOURCES COMMUNES: ECHELLES de COMPTAGE MENU GENERALE > ECHELLES Comptage des 96 signaux (PROMPT) des 6 cartes DDM16 Signaux complémentaires du trigger TGV 16

17 RESSOURCES de TESTS ACQUISITION CAVIAR module DDM16 Chaînage des lignes d inspections analogique (IA1) et numériques (IL1) et (IL2) permettant la visualisation de l ensemble des signaux des 6 modules (DDM16) a l aide de 3 signaux uniquement DDM16 DAS > DDM16 AI LI1 LI2 17 OUT to IN coché signal IN = signal OUT ADAPTER 50 Ω sur l oscilloscope

18 RESSOURCES de TESTS: AUTOTEST module DDM16 Cette fonction permet l injection d une impulsion de test (VOIE par VOIE) pour vérifier le bon fonctionnement des cartes filles et de l ensemble de l architecture de la carte mère (DDM16). DAS > DDM16 Cette action s effectue indépendamment des signaux reçu en face avant, SANS RIEN CABLER NI DECABLER. Le résultat est un registre (DEF), ainsi qu une représentation graphique désignant les voies correctes ou défectueuses. DAS > DDM16 EN CAS de VOIES DEFECTUEUSES CONTACTER GAP/GANIL HOUARNER 4476 VOIES OK. 18 VOIES DEFECTUEUSES

19 RESSOURCES de TESTS ACQUISITION CAVIAR trigger TGV TGV 2 lignes d inspections numériques (MUX1) et (MUX2) sont disponibles sur le module (TGV) et permettent de visualiser les signaux des voies d entrées (E1 à E5), les signaux de décision (FA, OK) DAS > TGV ADAPTER 50 Ω sur l oscilloscope MUX1 MUX2 19

20 RESSOURCES de TESTS ACQUISITION CAVIAR trigger TGV (suite) TGV 2 lignes d inspections numériques (INSP1) et (INSP2) sont disponibles sur la carte fille RECEPTRICE CENTRUM et permettent d échange entre le CENTRUM maître et ce récepteur. Pour les EXPERTs GAP/GANIL DAS > TGV > RECEPTEUR CENTRUM emplacement carte fille RECEPTRICE CENTRUM INSP1 INSP2 20 ADAPTER 50 Ω sur l oscilloscope

21 RESSOURCES DOCUMENTAIRES MATERIEL CHASSIS ACQUISITION CAVIAR TYPE: 6U VME serie 6021 de 20 slots de marque WIENER MODULES ACQUISITION CAVIAR TGV TGV (développé par le LPC) Carte fille RECEPTRICE CENTRUM 21

22 RESSOURCES DOCUMENTAIRES MATERIEL (suite) DDM16 (développé par le GANIL) Discrimination Délai Mémorisation sur 16 voies CARTE FILLE 4 discriminateurs à seuil 22

23 ANNEXES: EFFETS de BORD Compte tenu du chaînage des lignes d inspections, des retards de propagation des signaux sont a prendre en compte: 40ns MAXIMUM pour un signal du module le plus a GAUCHE (environ 7ns de temps de traversée par module) De plus, la solution technique utilisé pour la durée des signaux PROMPT et RETARDE, fait qu il existe: 25ns de JITTER sur le second front des signaux PROMPT et RETARDE Ce jitter est sans incidence sur l instant de mémorisation (premier front) La durée du signal PROMPT ne pourra pas etre < la largeur du signal analogique détecteur (au niveau du seuil de declenchement) 23 Retard de 40ns MAXIMUM 25ns de JITTER Signal analogique détecteur Signal numérique PROMPT (retard MAXIMUM) Signal PROMPT (retard MINIMUM) Signal PROMPT (connecteur en FACE AVANT)

24 ANNEXES: EFFETS de BORD suite MESURE de signaux faibles (< 100mV) sur la ligne d'inspection analogique (AI) après un chaînage de 6 modules DDM16 et une transmission sur 60 m Signaux ANALOGIQUES Mettre sur l oscilloscope COUPLING AC pour éliminer le composante alternative dut à la transmission sur 60 m des signaux. Présence de bruit important (> 50 mv) => couplage 50Hz... C est mieux! => COUPLING AC 70 mv Signal PROMPT (LI1) signal «CAVIAR» (AI) 24

25 SETUP CHASSIS «PHYSIQUE» MODULE CENTRUM CENTRUM en MAITRE utilisation de l'entrée TX6 (liaison longue distance) 25

26 LISTE d'actions: CHASSIS «PHYSIQUE» Liste d action (commune à l ensemble du châssis VXI) SAUVEGARDER puis COMPILER la liste 26

27 MERGEUR MENU GENERALE > COMMANDE 27

28 MERGEUR AVEC ou SANS CAVIAR Le passage AVEC ou SANS CAVIAR dois être le plus rapide possible. SANS CAVIAR: 1) déconnecter la CPU CAVIAR (GANLX10) 2) éliminer la CPU CAVIAR dans la chronologie des START et STOP 3) utiliser le ficher echelles...echelles_without_caviar.sav 28 DECONNECTER