laboratoire de physique corpusculaire - caen
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Laboratoire de Physique Corpusculaire - Caen. L. P. C. CAEN. Présentation du nouveau système d ’ acquisition numérique développé au LPC de CAEN. FASTER. Benjamin Carniol, Thierry Chaventré, Daniel Cussol, David Etasse, Cathy Fontbonne, Jean-Marc Fontbonne, - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
IPN Lyon, 11 Mai 2012 ETASSE David
Laboratoire de Physique Corpusculaire - Caen
IPN Lyon, 11 Mai 2012
FASTER
Présentation du nouveau système d’acquisition numérique développé au LPC de CAEN
Benjamin Carniol, Thierry Chaventré, Daniel Cussol,
David Etasse, Cathy Fontbonne, Jean-Marc Fontbonne,
Julien Harang, Jean Hommet, Hervé Plard
Jérôme Poincheval
LPC Caen, ENSICAEN, Université de Caen, CNRS/IN2P3, Caen, France
Vendredi 11 Mai 2012
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Introduction
1. Introduction
2. Le premiers Modules Numériques de mesure (MnM’s) (Cathy Fontbonne)
3. Architecture matérielle (Benjamin Carniol)
4. Bilan
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1. Objectifs de FASTER
• L’objectif de FASTER est de concevoir une plateforme de développement d’acquisition numérique modulaire.
• Contraintes
• Générique, adaptable, extensible
• 1 à quelques centaines détecteurs
• Utiliser au maximum les nouveaux standards
• Plusieurs niveaux de décision
• Temps réel, distribution d’horloge simplifiée
Introduction
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3. Acquisition standard vs FASTER
Introduction
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IPN Lyon, 11 Mai 2012 ETASSE David
3. Acquisition standard vs FASTER
Introduction
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IPN Lyon, 11 Mai 2012 ETASSE David
Introduction
1. Introduction
2. Le premiers Modules Numériques de mesure (MnM’s) (Cathy Fontbonne)
3. Architecture matérielle (Benjamin Carniol)
4. Architecture globale (Jean Hommet)
5. Conclusion (Performances, perpectives, coût)
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Modules de mesure
Conversion Analogique Numérique
QDC-TDCHR, ADC-TDC, Synchro RF
1 Module numérique sur la carte mère
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1. Définition d’un module de mesure
1 Voie de mesure = + 1 Voie sur la carte fille
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Modules de mesure
Actuellement, il existe 2 cartes filles de conversion analogique↦digital:
• CARAS : carte fille rapide, adaptée aux fonctions QDC, TDC, synchro RF, ADC
• MOSAHR : carte fille grande dynamique, adaptée à la spectroscopie haute résolution (ADC)
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2. Les cartes filles développées
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Modules de mesure
Spécifications techniques:
• Format VITA57
• 2 voies = 2 FADC 500MHz,12 BIT
• ±1.15V de gamme dynamique sur 50Ω ou 10kΩ (sélection par switch)
• Offset d’entrée réglable par soft entre -1.1V et 1.1V
• Bruit: 1.1lsbrms ≈ 600µVrms
• Bande passante : 100MHz
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2. La carte fille CARAS
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Modules de mesure
2. La carte fille MOSAHR
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Spécifications techniques:
• Format VITA57
• 4 voies = 4 FADC 125MHz,14 BIT
• ±1V, ±2V, ±5V, ±10V de gamme dynamique sur 1kΩ (sélection par switch)
• Bruit: 1lsbrms ≈ 130µVrms (±1V)
• Bande passante : 25MHz
• Isolement diaphonique >97dB
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Modules de mesure
Actuellement, il existe 3 fonctions développées
• QDC-TDCHR
• ADC-TDC
• Synchro RF
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3. Les modules numériques développés
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Modules de mesure
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3. Les modules numériques développés
Composition d’un module
Mise en forme
Trigger
Fournit la date du déclenchement
Compteur d’évènements
DSP = Fonction (QDC,ADC…)
Signal numérisé
Trames OSC, STAT, DSP datées envoyées
Paramètres choisis par l’utilisateur
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1. Modularité
Infrastructure Matérielle
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SYROCO_AMC
Infrastructure Matérielle
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Contraintes
• Deux slots VITA57
• Lien Ehernet Gigabit et 10G/s (AMC.4 SRIO)
• Developpement carte fille VT026
• Développement d’une carte Pcie
• VITA57/FPGA/Brigde SRIO-PCIe
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Infrastructure Matérielle
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5. Bilan• Premiers objectifs atteints
• Utilisé dans plusieurs configurations
• Qualité des mesures
• Performances élevées
• Futur
• Développement des aspects dynamiques du modèle
• Augmentation des performances
• Développement de nouveaux modules
• Ouvrir le système
• Peut répondre aux besoins de NFS, DESIR.
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