力用のアルミパッドは、SVX4 BOARD V1上の金パッドにワイヤーボンディングで 接続いてある。SVX4上のパッドにはSVX4への電源供給用のもの、制御信号入力 や出力信号用のもの、シリコンセンサーからの信号入力用のものがある。パッドの 配置を図5.2に示す。SVX4の信号線は、SVX4 BOARD V1の4つのコネクタを通 じてSEABASのUser FPGAと繋がるよう配線してあり、SVX4の入力LVDS信号 線には終端抵抗（100 Ω）を施してある。また、128チャンネルの入力信号のうち5 チャンネル（ch 0, 32, 63, 96, 127）には外部から試験用のパルスを入射できるよう、
LEMOコネクタと負荷コンデンサ、カットオフ回路をそれぞれのチャンネルに設置 した。
VCAL AVDDfe ISET (bias)
AREF AVDDadc IQUI VTH gndd vddd D0MODE USESEU ISLOPE PRout+
PRout -SVDD SGND
BUS7B BUS7 BUS6B BUS6 BUS5B BUS5 BUS4B BUS4 BUS3B BUS3 BUS2B BUS2 BUS1B BUS1 BUS0B BUS0 OBDVB OBDV BECLKB BECLK FECLKB FECLKCHMODE BEMODE FEMODE CALSR L1A PRD2 PRD1 PARST
AVDDfe
AREF AVDDadc
gndd vddd
PRin+
PRin -入力信号用
電源供給用 電源供給用
制御信号、出力信号用
図 5.2: ワイヤーボンディングによる接続が必要なパッド
SVX4への電源供給は、アナログ電源（AVDD）とデジタル電源（DVDD）の2系統 が必要なので、それぞれ個別に電源を供給できるコネクタを設置した。また、各チャ ンネルにテスト用電荷を入射するための外部電源（VCAL）を供給するためのコネク タも設置した。SVX4上の各電源供給用パッドには、バイパス回路を介して適切な電 圧を供給する必要がある。SVX4 BOARD V1のバイパス回路の回路図を図5.3に、
AVDD、DVDDのそれぞれの電流値を表5.1に示す。表に示した値は、Configuration を行ったあとのAVDD、DVDDのそれぞれの電流値である。
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
D D
C C
B B
A A
IN0
IN32
IN63
IN96
IN127
IN0
IN63
IN127 ASIC_D33
ASIC_D37
ASIC_D10ASIC_D61ASIC_D63ASIC_D71ASIC_D75ASIC_D58
ASIC_D48 ASIC_D81 ASIC_D59
ASIC_D66
ASIC_D65 IN32
IN96 ASIC_D49
ASIC_D105 ASIC_D101 ASIC_D53
ASIC_D57ASIC_D68
ASIC_D69
ASIC_D108 ASIC_D109 ASIC_D113 ASIC_D114 ASIC_D119 ASIC_D99 ASIC_D95 ASIC_D94 ASIC_D90 ASIC_D87 ASIC_D18 ASIC_D15 ASIC_D2 ASIC_D1
ASIC_D[0..116] AV
DV AVAV AV
DV DV
DV
AV
ASIC_D[0..116]
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
1 1
SVX4 BOARD
C
1 2
Friday, December 16, 2011 Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
1 1
SVX4 BOARD
C
1 2
Friday, December 16, 2011 Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
1 1
SVX4 BOARD
C
1 2
Friday, December 16, 2011 R151
R151 CN9 JK-1( )
CN9 JK-1( )
A1 B2
C120.01U C120.01U
R451 R451
R21 (OP) R21 (OP) R11 (OP)
R11 (OP) R22 (OP)R22 (OP)
R7 10K
R7 10K
R651 R651
R14 (OP) R14 (OP) CN8 JK-1( )
CN8 JK-1( )
A1 B2
C10 (OP) C10 (OP)
R17 (OP) R17 (OP)
CN485QLA CN485QLA 1
2 3
45
C4 (OP) C4 (OP)
To p
SVX4To p
U1ASVX4U1A
IN0T1IN2T3IN4T5IN6T7IN8T9IN10T11IN12T13IN14T15IN16T17IN18T19IN20T21IN22T23IN24T25IN26T27IN28T29IN30T31IN32T33IN34T35IN36T37IN38T39IN40T41IN42T43IN44T45IN46T47IN48T49IN50T51IN52T53IN54T55IN56T57IN58T59IN60T61IN62T63IN64T65IN66T67IN68T69IN70T71IN72T73IN74T75IN76T77IN78T79IN80T81IN82T83IN84T85IN86T87IN88T89IN90T91IN92T93IN94T95IN96T97IN98T99IN100T101IN102T103IN104T105IN106T107IN108T109IN110T111IN112T113IN114T115IN116T117IN118T119IN120T121IN122T123IN124T125IN126T127 IN1T2IN3T4IN5T6IN7T8IN9T10IN11T12IN13T14IN15T16IN17T18IN19T20IN21T22IN23T24IN25T26IN27T28IN29T30IN31T32IN33T34IN35T36IN37T38IN39T40IN41T42IN43T44IN45T46IN47T48IN49T50IN51T52IN53T54IN55T56IN57T58IN59T60IN61T62IN63T64IN65T66IN67T68IN69T70IN71T72IN73T74IN75T76IN77T78IN79T80IN81T82IN83T84IN85T86IN87T88IN89T90IN91T92IN93T94IN95T96IN97T98IN99T100IN101T102IN103T104IN105T106IN107T108IN109T110IN111T112IN113T114IN115T116IN117T118IN119T120IN121T122IN123T124IN125T126IN127T128
S2 JSW3
S2 JSW3
1 2 3
S1 JSW3
S1 JSW3
2 1 3
R251 R251
C6 (OP) C6 (OP)
C7 10P C7 10P
C110.01U C110.01U
C140.01U C140.01U
R12 (OP) R12 (OP) C130.1U
C130.1U CN7 JK-1( )
CN7 JK-1( )
A1 B2
C16 4.7U/T C16 4.7U/T
CN1 85QLA CN1 85QLA 1
2 3
45
R551 R551 CN6 JK-1( )
CN6 JK-1( )
A1 B2
R15 (OP) R15 (OP)
CN285QLA CN285QLA 1
2 3
45
R19 (OP) R19 (OP)
R351 R351
R13 (OP) R13 (OP)
C9 10P C9 10P
Bo tt om
SVX4 U1C
Bo tt om
SVX4 U1C
BUS0B17
BUS1B15
BUS2B13BUS3B11BUS4B9
BUS5B7
BUS6B5BUS7B3 BUS0BB16BUS1BB14
BUS2BB12
BUS3BB10BUS4BB8BUS5BB6BUS6BB4
BUS7BB2EXTRAB1 OBDVBB18 OBDVB19 BECLKBB20 BECLKB21 FECLKBB22 FECLKB23 CHMODEB24 BEMODEB25 FEMODEB26 CALSRB27 L1AB28 PRD2B29 PRD1B30 PARSTB31
C2 (OP) C2 (OP)
C3 10P C3 10P
C8 (OP) C8 (OP) C5 10P
C5 10P
R9 10K
R9 10K
R8 10K
R8 10K
C15 4.7U/T C15 4.7U/T
R18 (OP) R18 (OP) R16 (OP)
R16 (OP) CN10 JK-1( )
CN10 JK-1( )
A1 B2
C1 10P C1 10P
CN5 85QLA CN5 85QLA 1
2 3
45
Left
SVX4 U1B
Left
SVX4 U1B
L1 VCAL AVDDfe L2
ISET(BIAS) L3
VRest L4
preampBuf127 L5
L6 Ncas L7 gnd L8 gnd L9 gnd
ReadBUF127 L10
writeBUF127 L11
L12 gnd L13 QVDD L14 AREF
AVDDadc L15 L16 IQUI L17 VTH L18 gndd L19 vddd
D0MODE L20
USESEU L21
ISLOPE L22
Bottom_Neighbor L23
PRout+
L24 PRput-L25 L26 SVDD L27 SGND C170.1U
C170.1U
CN3 85QLA CN3 85QLA 1
2 3
45
R10 (OP)
R10 (OP) R20 (OP)R20 (OP)
Right
SVX4 U1D
Right
SVX4 U1D
SGNDSVDDPRin+PRin- R1R2R3R4 Top_NeighborISET(bias)AVDDadcD0MODEUSESEUISLOPEAVDDfeVRsetAREFVCALgnddgnddvdddIQUIvdddVTHgnd R5R6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R16R17R18R19R20R21 gnd
VCAL 0 ~ +2.5 V
AGND
AGND AGND AGND
DGND AGND
DGND
SVX4のパッド
AVDD
DVDD DVDD
図5.3: SVX4 BOARD V1の回路図の一部。SVX4の左右の側面にバイパス回路を介 して電源を供給する。
表 5.1: SVX4 BOARD V1に流れる電流の値 電源系 定常時の電流値 データ読み出し中の電流値
AVDD 30 mA 130 mA
DVDD 20 mA 30 mA
62
5.1.1 DAQ システムの動作確認
Configuration registerへのデータ入力
SVX4を動作させるには、データ収集の前にInitialize ModeでConfigurationを行 う必要がある。本システムでは、Configurationで入力する値が書かれたテキストファ イルのデータを、SEABASのUser FPGA内のConfig RAMを介してSVX4に送信 する。これが正常に動作し、Configurationを行うことができているかどうかをまず 確認する。Configurationができていることを確認するために、PRinに2回192 bit のシリアルデータを入力する。PRinにシリアルデータを送信すると、Configuration registerに元々保持されていた値がPRoutから出力される。よって、2回目のシリア ルデータの入力によって、1回目に送信したConfigurationの値がPRoutから出力さ れるかどうかを確認すればよい。