ITkPixV1

-- Katsuya Sato - 2020-11-12

Documentation

筑波大ゼミ

Memo & Log

• ITkPixV1HowTo : basical information to use ITkPixV1

Introduction

従来のRD53Aには性能評価のために3つのフロントエンド（Synchronous, Linear, Differential）があり，ATLASグループではDifferential FEを使うことが決定した（CMSではLinear FE）．

RD53B でATLASグループが使うITkPixV1は，全てDifferential FEで構成されている50um×50umピッチの384x400ピクセル状のバンプパッドのあるASIC．

Issue

2020/11/13現在

Digital回路にバグあり．

• currentが異常に高くなる瞬間がある．

• ToT: 7,11,13などのentryが異常に少ない原因
• ToT:7=0111-->1111=ToT:0など
• 1010-->1110などもある

Preparation

Firmware

RD53Aと同じFirmwareで動作可能．

（2020/11/13現在 ohio_4x4_640Mbps versionのdevel branch）

Software

RD53Aと同じSoftwareで動作可能だが，branchを変える必要がある．

$ git checkout rd53b_devel

$ git branch //branchが変更されているか確認

Hardware

LV

Digital Circuit

• apply 1.7V
• set compliance: 4.0A for bug
• 1.6A@before passing config
• up to 3.0A the current increases
  • initialize ToT ->0 ??
• fainal current: 0.7A.

• apply 1.65V
• set compliance: 1.5A
• first current: 0.12A

Config File

ASIC Config

Diff [Preamp, Th1, Th2]

• L,M,Rの3つのパターンが存在．
• Quad SensorのASIC境界部の特殊ピクセル(column399-400)のため
• L: Left lane ASICs
• M: Middle area. Inner ASIC pixels.
• R: Right lane ASICs

• feedback currentを制御
• DiffVff を下げると，ToTの分布は広がり大きくなる．

Connectivity Config

Controller Config

Scan

standard mode(std_*scan)とprecision ToT mode(ptot_*scan)がある．

Precision ToT Mode

• Time of arrivalとToTの情報が16bitに含まれている．
• 内ToTは10bitを占める．

2020/11/12 現在

Scanの仕方は，基本的にRD53Aの場合と同じ．rd53a-->rd53bに変-更する．

$ ./bin/scanConsole -r configs/controller/specCfg-rd53b.json -c configs/connectivity/example_rd53b_setup.json -s configs/scans/rd53b/SCAN.json [OPTION]

Digital Scan

$ ./bin/scanConsole -r configs/controller/specCfg-rd53b.json -c configs/connectivity/example_rd53b_setup.json -s configs/scans/rd53b/std_digitalscan.json -p -m 0

defaultでは，10keのtest pulseをinjectionした際のToTを読み出す．