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L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS

L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS. Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002. Marco Meschini INFN Firenze. Stato dell’OH analogico. Situazione precedente: 1. Presentazione di B. Checcucci (PG) al Gruppo I del 24-25 Marzo 2002

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L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS

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Presentation Transcript

  1. L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze INFN Firenze

  2. Stato dell’OH analogico Situazione precedente: 1. Presentazione di B. Checcucci (PG) al Gruppo I del 24-25 Marzo 2002 2. 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 INFN Firenze

  3. Setup di Lab. a Firenze PC con FEC, FED e TSC CCU Rivelatore e Ibrido ottico Scheda di interfaccia e Buffer (UTRI) INFN Firenze

  4. Schema del setup El->Opt Opt->El Rame INFN Firenze

  5. Modulo TIB-01 Ibrido di FE V2: chip incapsulati su substato di FR4 Ibrido ottico e fibra Silicio: 2 cristalli realizzati su wafer da 4” Struttura in Fibra di Carbonio INFN Firenze

  6. Ibrido ottico • 3 (o 2) Laser in uscita • Laser 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) INFN Firenze

  7. Lettura “Rame” (segnale) 60 ADC AD counts • Modo Deconvoluzione, invertente • Valori standard per la formazione del segnale • Impulso Calibr. =2MIP • Polarizzazione sul rivelatore = 100 V T(ns) 63 ADC AD counts Valori medi per 128 canali T(ns) INFN Firenze

  8. Lettura Ottica (segnale) 57 ADC AD counts • Configurazione parametri identici al caso “rame” • Lettura via Optoibrido - Fibra – Optoconvertitore – Buffer differenziale T(ns) 53 ADC AD counts Valori medi per 128 canali T(ns) INFN Firenze

  9. Rame (rumore) NCh/bin • Chip 1: • CMN = 2.08 ADC • Noise = 1.47 ADC • Chip 2: • CMN = 1.94 ADC • Noise = 1.53 ADC AD counts NCh/bin AD counts INFN Firenze

  10. Ottico (rumore) NCh/bin • Chip 1: • CMN < 1 ADC • Noise = 1.19 ADC • Chip 2: • CMN = 1.21 ADC • Noise = 1.18 ADC AD counts NCh/bin AD counts INFN Firenze

  11. Rapporto S/N • Segnale equivalente a circa 2 MIP • Rame • Chip 1: 42 • Chip 2: 41 • Ibrido ottico • Chip 1: 48 • Chip 2: 45 Chip 1 Ibrido ottico Rame INFN Firenze

  12. Linearità INFN Firenze

  13. 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. INFN Firenze

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