Stato dell'elettronica di ECAL

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Giorgio Di Marco
5 anni fa
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1 Stato dell'elettronica di ECAL - La situazione e' in continua evoluzione. Entro l'estate si formalizzera` la decisione su quale elettronica di 'very front end' si usera`. Vecchia FPPA + AD ADC Nuova MGPA + AD1240 La scelta e' fortemente influenzata dall'enorme risparmio offerto dalla nuova elettronica e dalla sua facilita`di costruzione/modifica. - Ambizioso piano estivo di test beam, studio di raffreddamento, integrazione, montaggio

2 Ambizioso Piano Estivo Due test beam: 1) Fine Luglio con 100 FPPA su SM0 Scopo: capire come si monta il sistema, cooling monitor, software 2) M Scopo: test di sistema, per validare la scelta

3 Ambizioso Piano Estivo Un test beam ha bisogno di: Supermoduli: esistono Mother board: esistono come prototipi VFE: LVRB: Low Voltage Regulator Board, in costruzione FE: Front-end board, esistono e sembrano funzionare Kapton cable: in costruzione Token-Ring: Read-out system: Rose 10 scorso Il tutto va montato in due sapori, trovando il modo di montarlo (grounding, shielding sono da definire)

4 La nuova elettronica di Very Front-End MGPA: chip di read-out, disegnato a IC e realizzato in ufficiose molto positive: funziona entro le specifiche AD1240: ADC disegnato al CERN e da ChipIdea, Portogallo (sempre in 25um). FUNZIONA, ma non si sa ancora se bene o male. I commenti iniziali sono molto moderati, forse solo per scaramanzia.

5 La nuova elettronica di Very Front-End: MGPA (i risultati saranno presentati al CERN il 25/06) All testing so far has been performed on a bare chip bonded to a pcb - we do not yet have packaged chips, they are currently with the packaging company. The chip is fully working. The interface is functioning and is used to programme the individual gain channel offsets. the calibration circuit is also working. Gain ratios are close to the 1:6:12 expected. Linearity and pulse shape matching measurements are close to the specifications. The noise performance is within specification.

6 VFE, Motherboard, FE and cooling

7 da un PC che controlla attraverso un bus GPIB una scheda e parecchi strumenti. = Finanziati a Settembre 2002

8 I in parallelo a Lione e Torino. 320 chip sono stati testati in entrambi i posti per controllare i risultati. Ottimo accordo tra i due siti. Trovate minori discordanze. Chip Noise

9 Il 68% dei chip non hanno passato il test: 23% digital +5 V 19% analog -2 V 15% noise level 6% modes 5% gain ratio

10 Controllo dei 4 possibili gain: X Torino Lione X X X

11 studi di rumore Al momento del montaggio delle VFE sul modulo rumore elettronico sembrava peggiorare quando la capsula si avvicinava al cristallo. Peggiorava ulteriormente quando la capsula era inserita nel modulo. di questo problema utilizzando le strutture del centro regionale INFN/ENEA a Roma. del calorimetro (cristallo, alveola, submodule, module).

12 studi di rumore Abbiamo studiato le possibili correlazioni tra comportamenti elettrici delle capsule e la meccanica del calorimetro. La curva CV di una capsula non cambia assolutamente montando il calorimetro.

13 studi di rumore Neppure le curve di rumore cambiano in modo significativo passando da una singola capsula ad una capsula in un modulo. La capsula si comporta (quasi) Aumento dovuto alla mancanza di schermatura esterna

14 studi di rumore Adesso tutti sembrano aver accettato il fatto che il problema masse tra moduli, elettronica e raffreddamento. meglio le schede per i test beam.

15 estate - autunno - Test Beam: di integrazione tra elettronica e meccanica. In particolare ad un sistema di massa troppo esteso. Trovare soluzioni in laboratorio e portarle sul fascio. - Mother board: occuparsi del disegno, della realizzazione - False LVRB: disegnare e realizzare le finte board dei regolatori di tensione per il test del raffreddamento. - Test delle VFE: realizzare il sistema di test per le schede VFE,

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