M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze
L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS
Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002
Marco MeschiniINFN Firenze
M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze
Stato dell’OH analogicoSituazione precedente:1. Presentazione di B. Checcucci (PG) al Gruppo I del 24-25
Marzo 20022. Mostrati i risultati di laboratorio di prove sia statiche che
dinamiche (rms, linearita’, cross talk, bandwidth, ecc.) 3. Specifiche tecniche dei prototipi realizzati pienamente
soddisfacenti.4. Procedura di test e di qualifica industriale definita.5. La conclusione: pronti a chiedere lo sblocco del s.j. per far
partire la gara. Oggi:Mostriamo i risultati ottenuti accoppiando un
prototipo finale di OH ad un prototipo di modulo TIB
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Setup di Lab. a FirenzePC conFEC, FED e TSC
CCU
Rivelatore eIbrido ottico
Scheda di interfaccia eBuffer (UTRI)
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Modulo TIB-01Ibrido di FE V2:
chip incapsulati su substato di FR4
Struttura in Fibra di Carbonio
Silicio:2 cristalli realizzati su wafer da 4”
Ibrido ottico e fibra
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Ibrido ottico3 (o 2) Laser in uscitaLaser Driver (in uso vers. 2)Programmabile via I2C
Frame visto all’oscilloscopio
Tick mark di sincronizzazione
Header digitale (12 bit) Segnale analogico
(128 canali multiplexati) Impulso di calibrazione
(2 MIP)
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Lettura “Rame” (segnale)60 ADC
63 ADC
Valori medi per 128 canali
T(ns)
T(ns)
AD
cou
nts
AD
cou
nts
Modo Deconvoluzione, invertente
Valori standard per la formazione del segnale
Impulso Calibr. =2MIP Polarizzazione sul
rivelatore = 100 V
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Configurazione parametri identici al caso “rame”
Lettura via Optoibrido - Fibra – Optoconvertitore – Buffer differenziale
Lettura Ottica (segnale)
53 ADC
57 ADC
Valori medi per 128 canali
AD
cou
nts
AD
cou
nts
T(ns)
T(ns)
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Chip 1:o CMN = 2.08 ADC
o Noise = 1.47 ADC
Chip 2:o CMN = 1.94 ADC
o Noise = 1.53 ADC
Rame (rumore)
AD counts
AD counts
NC
h/b
inN
Ch/b
in
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Ottico (rumore)
Chip 1:o CMN < 1 ADC
o Noise = 1.19 ADC
Chip 2:o CMN = 1.21 ADC
o Noise = 1.18 ADC
AD counts
AD counts
NC
h/b
inN
Ch/b
in
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Segnale equivalente a circa 2 MIP
Rameo Chip 1: 42
o Chip 2: 41
Ibrido otticoo Chip 1: 48
o Chip 2: 45
Rapporto S/N
Chi
p 1
Ibri
do o
ttic
o
R
ame
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LinearitàMIP 1 2 3 4 5 6
mV 116 224 336 448 540 620
100
200
300
400
500
600
1 2 3 4 5 6 MIP
mV
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Conclusioni
• La gara comporta la produzione di 4300 OH in 4 diverse versioni.
• IPRR di CMS (5.10.01) ha dato l’OK
• La cifra CORE prevista e’ di 235KCHF distribuiti in 2 anni (2003-2004) (193 KEuro comprensivi di IVA)
• Fondi 2002 assegnati s.j. a Perugia 100kEuro
• Il resto da fondi gia’ assegnati a Perugia per optoelettronica.