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Tuning Manual

基本的には個々のピクセルのThresholdとToTの応答を揃える作業を行っている。以下に各チューニングの概要を示す。

Thresholdチューニング

個々のピクセルのThresholdを揃える作業。個々のピクセルのThresholdの値は

Threshold = (256*Vthin_AltCoarse + Vthin_AltFine) + (TdacVbp * Tdac)

で決まる。グローバルパラメータ(Vthin_AltCoarse, Vthin_AltFine, TdacVbp)は全ピクセル共通の値であり、ローカルパラメータ(Tdac)は個々のピクセルに割り当てられたパラメータである。

まずグローバルパラメータのチューニングを行うために、GDAC_FAST_TUNEを行う。

GDAC_FAST_TUNEでは全体のスレッショルド分布の中心値をターゲットバリューに合わせている。実際にいじっているパラメータはVthin_AltFineとVthin_AltCoarseである。

Vthin_AltCoarse=1はVthin_AltFine=256に対応しており、これらの値が大きいほどスレッショルドは高くなる。

スレッショルドのターゲットバリューはScan ParsのThreshold target value for G/TDAC tuningで変更。スレッショルドを2400 eにしたければ2400と入力すればよい。

ローカルパラメータのチューニングにはTDAC_FAST_TUNEを行う。これはTdacの値を変更してThresholdの値をターゲットに合わせる作業である。

ToT チューニング

ある既知の電荷量が収集されたときに個々のピクセルのToTの応答を揃える作業。

ToT の応答を揃えるためにFeedback Currentの量を調整する。Feedback Currentが大きいと、ToTは小さくなり、Feedback Currentが小さいと、ToTは大きくなる。

個々のピクセルのFeedback Currentの値は

Feedback Current = PrmpVbpf + FdacVbn * Fdac

で決まる。グローバルパラメータ(PrmpVbpf, FdacVbn)は全ピクセル共通の値であり、ローカルパラメータ(Fdac)は個々のピクセルに割り当てられたパラメータである。

まずグローバルパラメータのチューニングを行うために、IF_TUNEを行う。

IF_TUNEは全体のTOT分布の中心値をターゲットバリューに合わせている。

ターゲットバリューはScan ParsのToT target value for IF/FDAC tuningとReference charge for IF/FDAC tuningで変更。

ピクセル電極で10000 e収集されたときにToTを5 BC (Bunch Crossing) 分返したいときは、前者に5、後者に10000と入力す ればよい。実際にいじっているパラメータはPrmpVbpfである。

ローカルパラメータのチューニングにはFDAC_TUNEを行う。これはFdacの値を変更してToTの値をターゲットに合わせる作業である。

PrimList

いろいなスキャンを組み合わせてチューニングを行うが、ひとつひとつ手動で行うと面倒なのでprimlistという機能を使う。スキャンのprimlist内に並べれば順々にスキャンを進めてくれる。Primlistのパネルへは [Right Panel]->[Primlist Panel]として移動する。ここにスキャンを[Add]することができる。例えば以下のようなリストを作るとよい。

Prim Lists Comments
RX_DELAY_SCAN 動作確認
DIGITAL_TEST 1
ANALOG_TEST 1
GDAC_FAST_TUNE 1 グローバルチューニング
IF_TUNE 1
GDAC_FAST_TUNE 2
save global cfg. 結果保存
TOT_VERIF after Global Tuning グローバルチューニング結果確認
THRESHOLD_SCAN after Global Tuning
TDAC_FAST_TUNE 1 ローカルチューニング
FDAC_TUNE 1
TDAC_FAST_TUNE 2
FDAC_TUNE 2
save local cfg. ローカルチューニング結果保存
DIGITAL_TEST 2 ローカルチューニング結果確認
TOT_VERIF 2
THRESHOLD_SCAN after Local Tuning
ANALOG_TEST 2
TOT_CALIB ToT to Vcalキャリブレーション
Primlistを作成したらoutput fileにBrowseでファイル名を入力。緑色のボタンでスタート。このリストの場合、すべてのスキャンが完了するまでにかかる時間は30~60分程度である。

-- Atlasj Silicon - 2015-03-30

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