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,

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Presentation Transcript


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Laboratoire de Physique Corpusculaire - Caen

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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,

Julien Harang, Jean Hommet, Hervé Plard

Jérôme Poincheval

LPC Caen, ENSICAEN, Université de Caen, CNRS/IN2P3, Caen, France

Vendredi 11 Mai 2012

IPN Lyon, 11Mai 2012


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Introduction

  • Introduction

  • Le premiers Modules Numériques de mesure (MnM’s) (Cathy Fontbonne)

  • Architecture matérielle (Benjamin Carniol)

  • Bilan


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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Introduction

  • 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


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Introduction

  • 3. Acquisition standard vs FASTER


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Introduction

  • 3. Acquisition standard vs FASTER


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Introduction

  • Introduction

  • Le premiers Modules Numériques de mesure (MnM’s) (Cathy Fontbonne)

  • Architecture matérielle (Benjamin Carniol)

  • Architecture globale (Jean Hommet)

  • Conclusion (Performances, perpectives, coût)


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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1. Définition d’un module de mesure

1 Module numérique sur la carte mère

1 Voie sur la carte fille

1 Voie de mesure = +

Conversion Analogique Numérique

QDC-TDCHR, ADC-TDC, Synchro RF


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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2. Les cartes filles développées

  • 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)


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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2. La carte fille CARAS

  • 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


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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2. La carte fille MOSAHR

  • 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


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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3. Les modules numériques développés

  • Actuellement, il existe 3 fonctions développées

    • QDC-TDCHR

    • ADC-TDC

    • Synchro RF


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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3. Les modules numériques développés

Paramètres choisis par l’utilisateur

Signal numérisé

Composition d’un module

Mise en forme

Trigger

Fournit la date du déclenchement

DSP = Fonction (QDC,ADC…)

Compteur d’évènements

Trames OSC, STAT, DSP datées envoyées


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Infrastructure Matérielle

Modularité


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Infrastructure Matérielle

SYROCO_AMC

IPN Lyon, 11 Mai 2012


Laboratoire de physique corpusculaire caen

Infrastructure Matérielle

  • 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

IPN Lyon, 11Mai 2012


Laboratoire de physique corpusculaire caen

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CAEN

  • 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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