一种用于核与粒子物理实验数字化的多重数触发判选电路设计

摘要：

核与粒子物理实验中,因实验本底与探测器噪声影响,实验需要通过触发判选机制筛选出有效物理事例,剔除掉本底噪声.针对物理实验高事例率情况下基于击中多重数(Hit multiplicity,NHit)的触发判选需求,设计了一种高性能数字触发判选电路.该电路具有13路高速串行通信接口,支持光纤数据传输与千兆网络通信;板载32 Gb DDR4缓存与高性能FPGA,以支持大容量高速存储与实时数据处理.基于该电路可运行实时的硬件NHit触发算法,从而实现对前端数据的快速触发判选与数据读出,同时该电路便于扩展,可灵活地用在不同的物理实验上.经过测试验证,数字触发判选电路单路光纤接口传输速率可达8.125 Gb/s,上行网络传输速率达949.3 Gb/s,DDR4缓存实际读写速率可达102.6 Gb/s,满足数字触发判选电路设计的数据传输与缓存需求.

关键词：触发判选、数据读出、光纤、SiTCP、DDR

所属期刊栏目：49

分类号：TL822+.3(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：国家重点实验室基金;国家重点实验室基金

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：124-129