用ボードの開発
A．RICHではHAPDを456個使用する予定であり，1つのHAPDの読み出しに
SA03は4つ必要であるため，約2，000個のSA03を生産する予定である。そのため，SA03を迅速に性能評価することができるシステムが必要である。そこで，同時に複 数のSA03の性能評価を行うことができるボードを設計し，開発した。以下，その性 能評価用ボードの性能について記述する。
8．1 性能評価用ボードの概要
性能評価用ボードはメインボードとサブボードの2つのボードから成る。メイン ボードにFPGAなどの素子や電源を設置し，サブボードにLTCCパッケージのSA03 を配置することができるソケットを配置した。図8．1にその写真を示す。
（a〕メインボード lb）サブボード
図8．1：性能評価用ボードのメインボードとサブボード（右）の写真
メインボードの上にスタンド型のコネクタが配置されており，この上にサブボー ドを接続し，サブボードに設置したSA03と通信を行う。メインボードとサブボード を分けた理由はFPGAが故障した場合，ソケットが全て無駄になることを防ぐため である。また，ソケットのみ破損した場合も取り替えサブボードを変えることによっ て6つのSA03を測定することができる。最大サブボードは6個接続することができ るため，最大6個のSA03をテストすることが可能である。
SA03とのデータ通信，およびFPGAやSA03の制御などはSiTCPを用いて行
う。SiTCP通信の特徴として，安定した高速データ転送が可能であり，回路規模が 小さくできるため，SiTCP通信方式を採用した。［17］また，通信を高速化するため，Ethernetケーブルを2つ設置し，それぞれのポートでTCP通信とRBCP通信を行 う仕様とした。図8．2にその通信システムの概念図を示す。
γぴ
国一一
鰯鷲鰍艦 R鮒
メインボード
SiTCP Hit情報 1．．．国、．．∵パラメ．タ
（9ain，shapingtime，etc〕
サブボード
図8．2：メインボードとサブボードのSiTCP通信の概念図
8．2 性能評価用ボードの設計
本節では性能評価用ボードの期待される性能，搭載した素子について記述する。本 ボードに搭載したFPGAはXi1inx社製のSpartan6を使用しており，それぞれパッ ケージはFG（G）676，デバイスはXC6SLX100を使用した。また，ROMには本FPGA
に対応しているXCF32PVOG48Cを採用した。このROMによってFPGAに設定し
たパラメータの保存が可能である。
FPGAのピン数から最大6個まで接続可能であったため，6個のサブボードと繋げ ることができるようになっている。また，測定はこれまでのSA02，SA03の性能評価 のようにThresho1d scanによって行うため，DACの機能が必要である。そのため，
ポテンショメータのAD5232を採用した。AD5232は8bitで制御できるため256段 階の閾値電圧の設定が可能である。また，SA03に入力するテストパルスを生成する ために，AD5232をもう1つ設置した。これにより0〜3．3Vの間の大きさのテストパ ルスを生成することができる。また，本ボードにはアナログ信号をモニターするため に3bitのマルチプレクサCD74HC4051Eを設置した。これにより6つのSA03から どの信号をモニターするか選択することができる。なお，DIP−SWはSiTCP通信の
アドレス設定のために，AT93G46DはSiTCP通信用のROMに使用する。Ethernet ケーブルのコネクタには一般的に使用されているしAN8710を採用した。図8．3にこ れらの素子の配置図，図8．4に各素子の配線図を示す。
支柱用 バカ穴
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図8．3：メインボード上の素子の配置図面
8．3 性能評価用ボードのまとめ
SA03の大量生産に向けて6つのSA03を同時に性能評価をすることができるボー ドを設計し，開発した。今後はFPGAのファームウェア設計など，ボードを動作さ せるためのシステムを開発する必要がある。
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