M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF...

13
M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze

Transcript of M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF...

Page 1: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS

Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002

Marco MeschiniINFN Firenze

Page 2: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN 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

Page 3: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

Setup di Lab. a FirenzePC conFEC, FED e TSC

CCU

Rivelatore eIbrido ottico

Scheda di interfaccia eBuffer (UTRI)

Page 4: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

Schema del setup

El->Opt

Opt->El

Rame

Page 5: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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

Page 6: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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)

Page 7: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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

Page 8: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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)

Page 9: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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

Page 10: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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

Page 11: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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

Page 12: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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

Page 13: M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze L’Ibrido Ottico Analogico del Tracciatore CMS Commissione 1, LNF 13 Maggio 2002 Marco Meschini INFN Firenze.

M. Meschini 14/5/02 INFN Firenze

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.