博士论文-BELLE II实验全局数据读出与传输原型样机的设计与实现

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题名	博士论文-BELLE II实验全局数据读出与传输原型样机的设计与实现
作者	孙德晖
学位类别	博士
答辩日期	2012
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	刘振安
关键词	Belle II 读出 RocketIO 数据获取系统前端电子学
学位专业	核技术及应用
中文摘要	BELLE II（superBELLE）是位于日本筑波市高能加速器研究机构KEK的下一代超级B工厂的配套探测器。下一代超级B工厂的升级将使加速器的亮度提高到8 x 10^35 cm^-2 s^-1。由于亮度相较前代加速器提高了40倍，实验需要设计新的探测器BELLE II，包括新的像素探测器（PXD），更大的硅定点探测器（SVD），新的中央漂移室（CDC），新的粒子识别探测技术（BPID），改进的电磁量能器（ECL），更高速的KL与muon探测器（BKLM)，完整可升级的触发和数据获取系统，新的探测器系统将能够适应超级B工厂数据量的提升。 BELLE II的全局数据读出与传输子系统是BELLE II的重要组成部分之一，主要负责收集各个子探测器电子学数字化产生的数据，预处理后由基于Xilinx Virtex5的GTP模块在专用协议控制下通过光纤高速传输到DAQ后端系统。它是各个探测器读出部分的统一设计，命名为Belle2Link。根据BelleII 高能所课题组的总体的读出方案，设计与规定了前端电子学读出部分的结构，设计了高速串行传输协议，实现了数据的全局读出以及部分慢控制功能。以CDC子系统为基础的原型机系统经过三次联调实验确认已经可以正常工作，并提交合作组用于移植到其他探测器子系统。原型机平台包括了探测器前端电子学板及读出与传输功能固件，统一的高速数据接收与处理板，和读出控制固件及软件程序。该原型机系统，高速链路可以稳定工作于3.125Gbps，误码率低于<10^-15，满足工程设计需要。在日本KEK的与CDC探测器原型室的两次联调实验进一步证明了设计的合理与稳定可靠。
语种	中文
学科主题	核技术及应用
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209787]
专题	实验物理中心_学位论文和出站报告高能物理研究所_实验物理中心
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	孙德晖. 博士论文-BELLE II实验全局数据读出与传输原型样机的设计与实现[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012.