ROI Trigger Manual for SOI

ROI Trigger

指定範囲にマスクを施しその領域のHitOrを取り出すまでの流れを説明。

作業ディレクトリの作成

名前、場所に決まりは無い。通常は
KEK(番号)のディレクトリ下にconfigを入れるためのconfig、データを入れるためのdata、結果の画像用のresultsを作る
bash> mkdir KEKtest
bash> cd KEKtest
bash> mkdir config data results

STcontrolのセットアップ

もう一個ターミナルを開いて

bash> cd /home/tdaq/USBpix/relase5.0.1/
bash> source setup.sh

~~"Makefile" yes/noと聞かれるので、そのままEnterキーを押す

bash> STcontrol

でSTcontrolを起動

新規コンフィグの作成

左上のFileタブからNew cfgを選択
保存先は先ほどの作業ディレクトリのconfigディレクトリを指定
この際名前を決める必要があり、テキストボックスにconfigfileの名前を入力

例）KEKtest_connectivity_th2400_10ke_7tot

で開く（open）ボタンをクリック

次に、作業環境の指定をするタブが開く

まず、FPGA FW fileが/home/tdaq/USBpix/relase-5.0.1/config/usbpix4.bitになっていることを確認

次にカードの指定をする。

USBboardは single board cfg

その下のdefault USBpixDCS regulatror/NTCcontrolはBurn in card（青色のカード）の場合はburn in adapter card ,no FEs で4を選択、Single adaptor card（赤色のカード）を使う場合はstd. adaptor card single FEを選択（SOIはこっち）

下の方のmodule nameを指定

例）KEKtest

以上を完了したらFinishボタンで初期設定が終了

電源投入

電源は次の通り設定

FEI4のカードに対しては黄色が1.2V,青色が1.4V,黒色がGNDとする

USBpixの電源は、赤色が2V、黒色がGNDで、GNDはFEI4と共通にする。

STcontrolの画面で、右側のToolPanelのCommand to sendでInitialize all Controllers and DCS objectsを選択し、Send commandする。

終了したら、左下のmonitoring configulationでAll Onボタンをクリック

LV電源を入れて

ToolPanel のCommand to sendでconfigure all active modulesを選択し、Send commandする。

Analog電圧が上昇したらconfigが通っている。

状態確認

まずセンサーの初期状態を確認する

上にあるタブからRight panelでPix scan panelを選択

次に保存先を決定（以後のスキャン結果はこのroot fileに保存される）

下のOutputの所から1個目のBrowseボタンをクリックdataディレクトリを指定し、保存ファイル名はわかりやすい名前（ここではdata.root）にする。

Selected std configulationからDEFAULT DIGITAL TESTをクリックし緑色のStartをクリックする

raw dataが欲しい場合はgenerate from histgram from file name and scan labelにチェックを入れておく

終了したら、上にあるタブからRight panelでData panelを選択する

見たい結果をダブルクリックしてModule KEKtestダブルクリックして、Plot OCCUPANCYで結果を見れる。

同様の手順でAnalog scanも行う。

結果の見方

Digital scan,analog scanはASICのDigital Part, Analog Partに十分大きい（60keくらい）testパルスを複数回入力し、その応答回数をプロットしている。

通常設定では200発打ち込んでおり、これ以上、またはこれ以下のピクセルは不良とみなしてマスクする（そのため、マスクの選択範囲が199<value<201となる　後述）

Tunning

チューニングは2段階で行う。まず、Grobal レジスタで大まかにthresholdを合わせた後、アルゴリズムでpixelごとのlocal レジスタを調整し、Thresholdをより細かく合わせていく。G

Grobal tuning

まず、現在のThresholdがどうなっているかを確認するためにThreshold scanを行う。

Pixscan panel Selected std configulationからDEFAULT THRESHOLD SCANをクリック

Pixscan panelの上にあるタブから現在のmain controlからBasic Partsに移り、一番上のEvents per scan point を50に

さらに、Scan parts に移動して、 scan fromを0にtoを100に、stepを51にする。（これはThreshold scanを何step刻みに行うかを決めており、この場合は0から100vcalまでを51個に分けて進める設定になっていることを意味する）　1Vcal = 50eくらい

main control に戻って、緑色のStart scanをクリックしてスキャンを開始する。

スキャン結果でThresholdが高過ぎるまたは低すぎる場合は以下の手法でレジスタ値を調整

左上のread out configulationからセンサー名をクリック。FE Grobalのタブをクリックし、一番下の表の中からVthinAltFineとVthinAltCoarseを探す。関係性は1Coarse=255Fineでこれからわかるように大きく変える場合はCoarseの値を、小さく変える場合はFineを変える。これらの値の上下方向はThresholdの上下方向と一致している。

値を変える->Threshold scanを繰り返し、だいたい山が1000〜3500位に収まるようにする。

Local tuning

Right panelからPrimlistのタブを開く

Load listからPlimlistを選択する。Plimlistは

/home/atlasj/Dropbox/FEI4tunings/USBpix/primlist

にある

single chipカードの場合は、non-irrad_th2400_tot7at10ke.prl.root

次にデータの保存先を変える必要がある。

dataディレクトリを指定し、これまで使っていた、data.rootにdata_tuning.rootとtuning時のものであることをわかるような名前をつけておく。

Start listをクリックするとtuningが始まる。

-- Junki Suzuki - 2017-01-06

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