Stato del progetto LVL1Muon Barrel

23 settembre 2004

S. Veneziano INFN Roma

OverviewStato delle produzioni

H8Milestones

ATLAS LVL1

Calorimeter trigger Muon trigger

Central TriggerProcessor (CTP)

Timing, Trigger,Control (TTC)

Germany, Sweden, UK

Italy Japan, Israel

Cluster Processor(e/γ, τ/h)

Pre-Processor(analogue → ET)

Jet / Energy-SumProcessor

CERN

Muon BarrelTrigger

Muon End-capTrigger

Muon-CTPInterface

(MUCTPI)

~7200 calorimeter trigger towers O(1M) RPC/TGC channels

LVL1 Muon

LVL1 Muon Barrel

• 832 front end receivers e fanout boxes (Splitters)

• 832 processori di Trigger (PAD) montati sul rivelatore (3328 ASICs)

• 416 link ottici

• 16 crates VME con backplane dedicato: 64 SectorLogic/RX e 32 Readout Drivers

• Servizi (sistema TTC, sistema inizializzazione CAN, Low Voltage)

Splitters• La pre-produzione di 520 schede

(5%) e’ attualmente utilizzata su fascio di test ed a BB5.

• La produzione e’ in corso (Roma):

• 100 boxes a settimana dal 15 settembre.

• la meccanica e’ stata prodotta (Lecce) (850 boxes).

• due sistemi di test sono stati costruiti a Roma ed installati al CERN. Sono utilizzati da un ingegnere ed un tecnico della Collaborazione (in tutto 4 tecn+4 ing).

Pre-production splitter in H8

Stato dell’ASIC• l’ASIC originale funziona secondo le specifiche in H8, ma

la lunghezza delle linee di ritardo in ingresso e’ stata aumentata per tener conto del routing finale dei cavi.

• Le modifiche, l’ottimizzazione e la simulazione funzionale (dati H8 2004) sono state completate durante l’estate (piccole modifiche funzionali, grandi modifiche di architettura e layout).

• Il progetto e’ stato consegnato alla ditta il 20 settembre, per produrre le maschere del run Multi-Project.

• la consegna dei prototipi incapsulati e funzionanti e’ attesa per fine anno (50+100 dispositivi, che potrebbero equipaggiare due settori di trigger).

• seguiranno dei test di laboratorio integrati al resto del sistema

• se OK, la produzione verra’ lanciata a febbraio-marzo.

PADs• Un processore PAD contiene:

• Motherboard (gara completata: CAEN)

• 4 CM daughter-boards (gara completata: CAEN)

• PAD-OR daughter-board (in produzione: CAEN)

• Optical Link daughter board (in produzione: Napoli)

• ELMB daughter board (produzione completata: CERN)

• TTCRq daughter-board (10 disponibili, non ancora in produzione: CERN)

• meccanica (in produzione: Lecce)

• Consegne pre-produzione

• una slice 15 maggio (2 PAD)

• una slice 15 luglio (2 PAD)

• tre slices 30 luglio (6 PAD)

• cinque slices (10 PADs) pronte a novembre per equipaggiare la nuova versione dell’ASIC.

PAD processor in H8

Cavi

• 10% del materiale al CERN

• Tutte le gare sono state lanciate per il restante 90% del materiale

• Le lunghezze sono stimate al 10% e una stima migliore e’ necessaria per poter effettuare l’assemblaggio.

• Il Technical Coordination di Atlas ha assegnato un team di tre ingegneri per integrare i cavi di trigger nello spettrometro (entro fine anno i disegni).

Low-Pt-High-Pt cable

Phi cable

Il fascio di test H8• E’ stata installata una on-detector slice

di pre-produzione.

• Trigger e readout su singola fibra ottica, su RX-SL demonstrator

• trigger in modalita’ attiva

• Integrazione nel TDAQ, lettura multievento, gestione del busy

• Il sistema ha preso dati per tutta l’estate, a partire dal 15 giugno:

• solo la prima settimana e’ stata dedicata agli studi di trigger

• dal 19 giugno a oggi il sistema ha preso dati, integrato agli altri rivelatori ed al DAQ

• una seconda settimana di run (25 ns) a ottobre

Primo run 25 ns (14-19 giugno)

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

70

CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==0}CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==0}

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

70

CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==1}CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==1}

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

70

CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==2}CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==2}

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

70

CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==4}CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==4}

0 5 10 15 20 25 30 35

10

20

30

40

50

60

CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==6}CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==6}

131 131.5 132 132.5 133 133.5 134 134.5 135

10

20

30

40

50

60

CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==7}CM3_time:CM3_chan {CM3_ijk==7}

• Allineamento in tempo dei piani di rivelatore

• Primo test del trigger in modalita’ attiva

• Integrazione con MDT ed il resto dei rivelatori

Correlation between ETA coordinate measured by RPC vs MDT, extrapolated on the pivot plane

time alignment BMLand trigger output

H8

Eta Strips

0 5 10 15 20 25 30

Eta Strips

0 5 10 15 20 25 30

Eff

icie

ncy

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

BML Low Pt gap 1

Eta Strips

0 5 10 15 20 25 30

Eta Strips

0 5 10 15 20 25 30

Eff

icie

ncy

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

BML Low Pt gap 2

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eff

icie

ncy

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

BML Pivot gap 1

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eff

icie

ncy

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

BML Pivot gap 2

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eff

icie

ncy

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

BOL High Pt gap 1

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eta Strips0 5 10 15 20 25 30

Eff

icie

ncy

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

BOL High Pt gap 2

Efficienza del rivelatore (6 detector layer, vs strip number)

Run integrato RPC/MDT/MDT barrel

Milestones 200430/01/2004 CAVI: ordine cavo low Pt to HIgh Pt

gara in corso materiale, lunghezza +-10%. Collaborazione col Team del Technical Coordination per determinare la lunghezza esatta dei cavi.

15/01/2004 PAD: Inizio gara produzione PAD completata gara conclusa

30/01/2004 CAVI: produzione 10% cavi PHI/ETA completata

il materiale acquistato e’ a BB5, sara’montato durante la fase di integrazione

28/02/2004 PAD: definizione procedura e schedula temporale del test delle PAD (al CERN)

completata per la parte delle procedure e schedula (vedi Milestones 2005)

30/03/2004 CAVI: produzione del 20% dei cavi Low Pt to high Pt gara in corso per il 100%

30/03/2004 ASIC: Nuova versione prototipo ASIC disponibile e pronta per il test

disegno consegnato il 20 settembre, data prevista 15 dicembre 2004

30/05/2004 CAVI: produzione 30% cavi PHI/ETA gara in corso per il 100%

30/05/2004 PAD: consegna del 20% delle PAD. 30 luglio 2004 consegnato il 2.5%, il resto fa parte della produzione finale

30/06/2004 LINK: versione finale del progetto dei LINK ottici completata

30/06/2004 ASIC: fine del test del nuovo prototipo del ASIC 30 gennaio 2005;

Milestones 200430/07/2004

CAVI: consegna del 100% dei cavi low Pt to High Pt 0

gara in corso

30/07/2004 PAD: test del 20% delle PAD prodottesono state testate tutte le schede a

disposizione (2.5%)

30/09/2004 ordine degli ASIC 28 febbraio 2005

30/09/2004PAD: consegna del 40% delle PAD da

parte della ditta produttricegara conclusa, produzione lanciata

per PAD-OR

30/10/2004LINK: ordine Link presso la ditta

produttrice50% dei link sono gia’ stati

prodotti

30/11/2004CAVI: produzione del 50% dei cavi

PHI/etavedi Technical Coordination

30/11/2004 PAD: Test del 40% delle PAD prodotte 30 marzo 2005

30/11/2004TTC/ELMB: fine produzione delle

schede al CERN ELMB OK, TTC bloccata la

produzione dell’ASIC TTCRq

30/12/2004 PAD: consegna del 80% delle PAD da

parte della dittaci aspettiamo la consegna del 100%

delle PAD-OR per fine anno.

Milestones 20051-30 gennaio test prototipo asic

20 settembre-30 gennaio test splitter boards

15 settembre - 30 gennaio studio del routing del cablaggio

30 febbraio - 30 maggio produzione e test ASIC

1 febbraio - 30 giugno test produzione pad motherboard e pad-or

1 febbraio - 30 luglio assemblaggio cavi di trigger

1 giugno - 30 giugnoproduzione CM mezzanines

30.09.2005 100% elettronica on-detector disponibile

31.10.2005 definizione sistema finale low voltage

31.12.2005 100% elettronica off-detector disponibile

Richieste• Costruzione apparati: 1621 kEuro.

• Le richieste sono rivolte al completamento del sistema on-detector, e per l’istallazione.

• PAD production (2nd part) 495.5

• CM ASIC production 300.0

• Optical link 108.0

• OFF-detector electronics 155.0

• Cables (2nd part) 154.5

• Low Voltage (1st part) 250.0

• Crates 71.0

• Crates, link ROL, Single Board Computers 90.0