Systémy s nízkou spotřebou

Abstract

Tato disertační práce se zabývá architekturou, funkcí a realizací rychlých výběrových obvodů pro časové detektory částic. Samotná částicová fyzika je velmi dynamicky se rozvíjející obor a mezi hlavní předměty jejího zkoumání patří povaha částic tvořících hmotu a radiaci. Práce si klade za cíl přinést komplexní přehled výběrových obvodů používaných v částicových detektorech a vytvořit zcela nový systém výběru událostí pro časový detektor v oblasti fyziky elastického či difrakčního rozptylu v rámci projektu ToF AFP. Podstatou kvalitativního zlepšení vybudovaného trigger systému je vysoká flexibilita rekonfigurace vyhodnocovacích funkcí, sofistikované řízení systému pro sběr dat z detekčního řetězce a také pokročilé možnosti monitorování a řízení samotného trigger modulu. Krom toho má nový trigger systém za úkol přinést kvantitativní zlepšení ve formě snížení latence nezbytné pro rozhodnutí o akceptování či blokování detekované události. Mezi vědecké metody použité pro dosažení vytyčených cílů patří především analýza požadovaných funkcí a parametrů systému následovaná syntézou architektury a obvodového zapojení. Po fázi návrhu a sestavení prototypu byly provedeny laboratorní experimenty, měření vybraných parametrů, a komparace výsledků. Ze zjištěných skutečností plyne, že byly všechny vytyčené cíle naplněny a zkonstruovaný trigger systém bude nasazen na urychlovači LHC v CERNu v rámci provozní periody Run 3.