Aquisição de Dados:Aquisição de Dados:resultados e statusresultados e status

Herman Lima Jr Herman Lima Jr

Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPFCentro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF

IV Encontro NEUTRINOS ANGRAIV Encontro NEUTRINOS ANGRAUniversidade Estadual de Campinas - 4 e 5 de Dezembro de 2008

Protótipo Standalone - SPROProtótipo Standalone - SPRO

1 canal de entrada analógico (ADC) – PULSOS MOSTRADOS NO ENCONTRO DE JUN/08• taxa de amostragem = 125 MHz• faixa dinâmica = 1,2 Vpp

8 canais para medida de tempo (TDC)• resolução temporal = 81 ps• faixa dinâmica = 9,8 s

10 entradas/saídas digitais

comunicação USB

hardware reconfigurável

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Protótipo Standalone - SPROProtótipo Standalone - SPRO

Setup de caracterização do TDC

Geradorde pulso SPROSPRO

Computador

START

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STOP

chA

chB

USB

AFG-3252(Tektronix)

Primeiros resultados de caracterização do TDCPrimeiros resultados de caracterização do TDC

Linearidade na faixa inferior de 1ns (passo de 100ps)( Erivaldo Maia)

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• setup:

- teste somente do canal 1 do TDC

- pulsos START e STOP gerados

por um gerador de sinais

• erros devido ao jitter do gerador não

levados em conta (100ps RMS)

• estatística: 76200 medidas por diferença

de tempo

• início em 5,4ns devido à especificação

do TDC

• erro máximo = 1,52%

(desvio da média)

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Primeiros resultados de caracterização do TDCPrimeiros resultados de caracterização do TDC

70ps resolution 182ps resolution

Resolução na faixa inferior de 1ns (passo de 100ps)( Erivaldo Maia)

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Primeiros resultados de caracterização do TDCPrimeiros resultados de caracterização do TDC

Fatores que podem alterar a resolução do TDC (tensão de alimentação, temperatura)

Os fatores (b) e (c) multiplicam osvalores mínimo e máximo da resolução (a).

(a) (b)

(c)

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Primeiros resultados de caracterização do TDCPrimeiros resultados de caracterização do TDC

Linearidade na faixa 10ns-100ns (passo de 10ns)( Erivaldo Maia)

• setup:

- teste somente do canal 1 do TDC

- pulsos START e STOP gerados

por um gerador de sinais

• erros devido ao jitter do gerador não

levados em conta (100ps RMS)

• estatística: 76200 medidas por diferença

de tempo

• erro máximo = 2,91%

(desvio da média)

IV Encontro Neutrinos Angra – CBPF 4-5 de Dezembro de 2008Herman Lima Jr

• padrão VME 6U

• um módulo:

8 canais analógicos @ 125 MHz ou

4 canais analógicos @ 250 MHz

buffer por canal = 64k amostras

8 canais para medida de tempo

• 2 versões de firmware (8 ou 4 canais)

• registradores de controle e status

• comunicação CAN para controle e leitura dos

registradores (através de microcontrolador e

portas SPI e I2C)

• circuito USB para utilização “standalone” do

módulo

NDAQNDAQ

novidade

Descrição:

Aquisição de Dados - statusAquisição de Dados - status

SPRO• firmware para ler o TDC finalizado e testado• primeiros resultados de caracterização do TDC

de 5,4ns a 6,3ns (passo 100ps) erro máximo = 1,52% de 10ns a 100ns (passo 10ns) erro máximo = 2,91% resolução temporal = 182ps (pior caso) resultados sugerem tendência de aumento do erro com o aumento do intervalo de

tempo – a ser investigado

NDAQ• 11 esquemáticos finalizados - ADCs, TDC, FIFOs, power, drivers de entrada, sistema de

clock, buffers VME, circuito CAN• protótipo de circuito de comunicação CAN montado e funcionando (ver Rafael Gama)• ADCs, TDCs e clock entregues no CBPF• aguardando por buffers, memórias (FIFO e SRAM), FPGAs e osciladores (já importados)

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Aquisição de Dados - statusAquisição de Dados - status

Pessoal envolvido diretamente na DAQ1. Herman Lima Jr (CBPF)

2. Luciano Manhães Filho, software (COPPE-UFRJ)

3. Erivaldo Maia, caracterização SPRO (CBPF)

4. Paulo César, software (UEFS)

5. Rafael Gama, hardware/software (CBPF)

6. Luis Fernando, software (Unicamp)

Cronograma de curto prazo (otimista)• Março/09: 8 canais de TDC testados no SPRO• Maio/09: primeiros 3 protótipos do NDAQ prontos para teste

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