Conception et réalisation de l'unité de décision du système de déclenchement de premier niveau du détecteur LHCb au Large Hadron Collider (LHC) - Thèses Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Design and implementation of the decision unit of the first level trigger system of the LHCb detector at the Large Hadron Collider (LHC)

Conception et réalisation de l'unité de décision du système de déclenchement de premier niveau du détecteur LHCb au Large Hadron Collider (LHC)

Résumé

The LHCb experiment is installed at the Large Hadron Collider at CERN. In order to reduce the amount of data storage, a trigger system is required. The Level-0 Decision Unit (L0DU) is the central part of the first trigger level. It is a full custom 16 layers board using advanced FPGA. The L0DU receives information from the Level-0 subtriggers via high speed optical links running at 1.6 Gb/s. The processing is implemented using a 40 MHz synchronous pipelined architecture. It performs a simple physical algorithm to compute the trigger decision in order to reduce the data flow down to 1 MHz for the next trigger level. The design FPGA is mainly composed by a Partial Data Processing (PDP) and a Trigger Definition Unit (TDU). The aim of the PDP is to adjust the clock phase, perform the time alignment, prepare the data for the TDU and monitor the data processing. The TDU is flexible and allows to fully reconfigure all the trigger conditions without any re-programming the FPGA.
Le détecteur LHCb est l'une des quatre expériences de physique des particules de la nouvelle chaîne d'accélération LHC du CERN. Afin de réduire la quantité de données destinée au stockage, un dispositif de sélection en ligne est mis en place. L'unité de décision au niveau 0 (L0DU) est le système central du premier niveau de déclenchement. LODU est un circuit imprimé 16 couches intégrant des composants de haute technologie de type FGPA et des liaisons optiques à 1,6 Gbit/s. Le traitement est implémenté en utilisant une architecture pipeline synchrone à 40 MHz. L0DU applique un algorithme de physique simple pour calculer sa décision et réduire le flot de données de 40 MHz à 1 MHz pour le prochain niveau de sélection. Le traitement interne se compose d'un traitement partiel des données (PDP) et d'une partie dédiée à la définition de l'algorithme de sélection (TDU). Le TDU est flexible et permet de reconfigurer entièrement les conditions de déclenchement sans re-programmation des FGPA

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Matériaux
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Dates et versions

tel-00718776 , version 1 (18-07-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00718776 , version 1

Citer

Julien Laubser. Conception et réalisation de l'unité de décision du système de déclenchement de premier niveau du détecteur LHCb au Large Hadron Collider (LHC). Matériaux. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. Français. ⟨NNT : 2007CLF21795⟩. ⟨tel-00718776⟩
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