Probe out

信号処理中の中間信号を出力するためのProbe出力ラインも用意されている。出力す ることができる中間信号を以下に示す。

• HighGain PreAmp出力

第2章 MPPCの多チャンネル読み出し 19

CLK̲SR LOAD̲SC

bit N-1 bit N-2 bit N-3

SRIN̲SR bit 2 bit 1 bit 0

SELECT 1

図2.8 SlowControlタイミングチャートCLK_SRに同期した信号をSRIN_SRか ら入力し、最後にLOAD_SCに正極性パルスを入力することで設定を書き込む。

• LowGain PreAmp出力

• HighGain SlowShaper出力

• LowGain SlowShaper出力

• FastShaper出力

それぞれ32chあるこれらの信号の中から1つを選んで出力することができる。§2.2.7で

述べた SlowControlインターフェースを使用することでこれらの設定を書き換えること

ができる。SELECT信号を0にし、出力したいチャンネルのbitのみを1にしたデータ

をSlowControlインターフェースに送信することで出力するチャンネルを決定する。

これらの出力をオシロスコープで観測した波形を図2.9から図2.13に示す。ただし、

PreAmp出力信号については HighGain、LowGain共にASIC内部回路の都合により、

ピークの先端部分しか表示することができない。HG^側PreAmp^{のゲインは}75^、LG^側 PreAmpのゲインは7.5、SlowShaperの時定数はHG側LG側共に50 nsであった。

図2.9 HighGain PreAmp出力の様子。 図2.10 LowGain PreAmp出力の様子。

第2章 MPPCの多チャンネル読み出し 20

図2.11 HighGain SlowShaper出力の様子。 図2.12 LowGain SlowShaper出力の様子。

図2.13 FastShaper出力の様子。

2.2.9 ^{トリガー配布システム}

J-PARC K1.8ビームラインでは各検出器ごとにデータを収集する Front-endが存在 する。各Front-endから送信されるデータは EventBuilderによって統合され、最終的 にハードディスクに保存される。このように、DAQが分散型であるために、トリガー 情報を一括して管理し、各 Front-end に分配するモジュールが必要となる。また、各

Front-end間でのイベントの同期を取るためのデータであるイベントタグの発行も必要

となる。そのため、トリガー配布にはトリガー情報の管理とイベントタグの発行を行う Master Trigger Module (MTM)^と、MTM^{からのデータを各}Readout board^に分配す るReceiver Module (RM)からなるシステムを使用する。本研究により開発するMPPC 多チャンネル読み出しシステムも、このトリガー配布システムに対応させる必要がある。

第2章 MPPCの多チャンネル読み出し 21

図2.14 Master Trigger Moduleの写真。

2本のLAN ケーブルによって最大4系統 の Receiver Moduleに対してトリガー情 報を送信する。また、Busy信号の管理もこ のモジュールが行う。

図2.15 Receiver Moduleの写真。このモ ジュールをKEK VMEクレートに挿入す ることで、MTM からの信号をクレート内 の全モジュールに対して配布する。