Контрольная панель TPC с жидким аргоном A2795

Особенности:

• Полная система считывания показаний с детектора, разработанная для TPC с жидким аргоном
• 64 канала
• Предусилители на гибридных схемах (продаются отдельно)
• 16 буферов (4 тыс. отсчетов)
• TT-Link: синхронизация и распределение триггеров по одному проводу
• Скорость считывания до 85 МБ/с по последовательному оптическому каналу связи
• Библиотеки и программные средства для Windows и Linux

Описание:

A2795 - это считывающая плата, идеально подходящая для TPC (временной проекционной камеры) с жидким аргоном.
Плата размещена в специальном корпусе, который содержит 9 модулей сбора данных A2795 с 64 каналами в каждом. В общей сложности один модуль может считывать до 576 каналов. Аналоговые сигналы, поступающие с детектора, могут поступать непосредственно на входы A2795s, в котором предусилители расположены в виде массивов подключаемых гибридных схем (по 8 каналов в каждой). Это решение позволяет перепроектировать или адаптировать предусилитель, который зависит от детектора и области применения, в соответствии с конкретными требованиями.

Благодаря наличию предусилителя на разъеме, A2795 также готов к использованию в конфигурации “Холодный вариант”, где предусилитель заряжается жидким аргоном и на плате встроены специальные преобразователи/усилители напряжения только для согласования динамического диапазона АЦП.

Выходные сигналы предусилителя оцифровываются 12-разрядными АЦП со скоростью 2,5 МС/с и обрабатываются внутренней логикой сбора данных, реализованной в программируемой ПЛИС, которая обеспечивает логику запуска, хранение данных в буферах локальной памяти и считывание по фирменному оптическому каналу связи, управляемому платой CAEN PCI express A3818.
Благодаря этому компактному и модульному решению электронные устройства считывания могут быть расположены очень близко к детектору, что позволяет пользователю минимизировать длину соединительного кабеля и соответствующую ему емкость, снижая уровень шума. Оптоволокно позволяет подключать систему к главному компьютеру на расстоянии до нескольких десятков метров; оптоволокно гарантирует простоту прокладки кабелей и отсутствие контуров заземления. Один оптический канал PCI Express card A3818 может управлять до восемью A2795, соединенными последовательной цепочкой с волокнами. Поскольку A3818 имеет четыре оптических канала связи, один коммерческий ПК может управлять и считывать до 2048 каналов.
Система была спроектирована с учетом масштабируемости: благодаря TT-Link можно легко перейти от использования одного ящика с 576 каналами к экспериментам с тысячами каналов. Это однопроводная шина (по коаксиальному кабелю), соединяющая столько модулей, сколько необходимо, которая распределяет одинаковую частоту дискретизации на все АЦП всей системы и те же глобальные команды, такие как триггеры, запуск/остановка сбора данных и т.д. таким образом, все платы сбора данных синхронизируются.
С выхода предусилителя система работает как преобразователь формы сигнала: 64 последовательных выхода АЦП подключены к одной ПЛИС, которая непрерывно считывает цифровые выборки и записывает их в массив буферов кольцевой памяти. Когда плата запускается, ПЛИС сохраняет текущий буфер (т.е. окно сбора данных); данные о событии дополняются заголовком и временной меткой. Сбор данных может быть продолжен без простоев в новом кольцевом буфере. Глобальный триггер, общий для всех каналов, может быть запущен с помощью программных команд или внешнего сигнала.
CAEN предоставляет пакет программного обеспечения, содержащий драйверы для платы PCI Express A3818, библиотеки (на C) для доступа к оптическому каналу связи, а также некоторые демонстрации и примеры программ для считывания данных. Поддерживаются как Windows, так и Linux.

Технические параметры:

Количество каналов    
64 для одного A2795; 576 для полного корпуса.

Предусилитель    
Подключаемые гибридные схемы по 8 каналов в каждой

Регулировка выходного смещения    
Программируемый 16-разрядный ЦАП 0÷3,3 В для настройки общего смещения по постоянному току на выходе предусилителей

Тестовый импульс    
Внешний от разъема LEMO. Внутренний от ПЛИС.

Разрешение АЦП    
12 бит (FSR = 3,3 В)

Частота дискретизации    
2,5 МГц.

Количество буферов    
Программируется от 16 (4K выборок) до 4096 (16 выборок).

Спусковой крючок    
Общий запуск для всех каналов, поступающих от TT-Link, разъема на передней панели или команды SW.

Отметка времени запуска    
32-разрядный счетчик, синхронизированный с тактовой частотой дискретизации.

Оптический канал связи    
Последовательная синхронизация от 1 до 8 A2795s. Максимальная пропускная способность = 85 МБ/с.

Требования к питанию    
Внешний источник питания (A2795 без предусилителей):

+9,0В ±5%, 0,3А (аналоговая мощность)
-5,0 В ±10%, 0,0 А (аналоговая мощность)
+3,3 В ±5%, 0,9А (аналоговая мощность)
Доступные аналоговые источники питания для предусилителей:

++7.0, 1.5
±3,3В, 0,32А
±2,5 В, 0,25А
-2,5 В, 0,3А