反应显微谱仪的飞行时间测量 暨数据获取系统的研究

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1 反应显微谱仪的飞行时间测量 暨数据获取系统的研究
周家稳 中科院核探测技术与核电子学重点实验室 中国科学技术大学 近代物理系 2010年 8月17日

2 报告内容 反应显微谱仪系统简介 设计指标及要求  TOF &DATA ACQ系统框架  系统各模块设计 测试及结果 结束语

3 反应显微谱仪系统简介

4 设计指标及要求 1.时钟模块产生时钟jitter<20ps 2.时间测量精度好于25ps 3.死时间<10ns 4.数据传输率达到20MB/s

5 TOF &DATA ACQ 系统框架

6 系统各模块设计-时间测量模块设计 一）时间测量模块

7 系统各模块设计-时间测量模块设计 实物图：

8 系统各模块设计-时间测量模块设计 二）HPTDC芯片技术及应用 Designed by CERN
With a commercial CMOS 0.25um technology 4 measuring resolution modes Very high resolution better than 25ps Applied in BESIII，ALICE，STAR。

9 系统各模块设计-时间测量模块设计 三）FPGA模块 1.HPTDC芯片数据读出控制模块 2.HPRDC芯片数据修正模块（查找表）
3.SDRAM缓冲控制模块 4.PCI接口及传输控制模块

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11 系统各模块设计-时间测量模块设计 四）PXI总线应用设计

12 系统各模块设计-时钟触发模块设计 1. 为减小环境温度变化对时钟性能的影响，使用了温度补偿晶振 2.使用时钟扇出芯片扇出多路时钟给各测量板 3.使用了多路扇出模块同步扇出各路触发信号 4.使用FPGA设计PXI接口，用于配置控制寄存器和扇出触发信号。

13 测试及结果 1.码密度法INL测试 2.延迟线法测试测量精度

14 INL测试

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16 测量精度测试

17 测量精度测试

18 现 场 测 试

19 初步实验结果

20 Thanks!