On 02/05/2022 14:29, Jean-Marc Parraud wrote: > > Boris, > > J'ai mis le tableau (channel # <--> FEC input #) sur la page indico de la réunion de vendredi prochain. > Je te joins ci-dessous l'échange de mails que j'avais eu avec Denis en décembre 2020 : les voies touchées par le signal de calibration avaient déjà été identifiées à cette époque. > > J-Marc > > > -------- Message transféré -------- > Sujet : Re: Cross talk interne chip AFTER > Date : Tue, 8 Dec 2020 17:40:39 +0100 (CET) > De : Jean-Marc PARRAUD > Pour : CALVET Denis > Copie à : DELBART Alain , PORTHAULT Julien , ATTIE David , BOLOGNESI Sara , Colas Paul , RIALLOT Marc , ROSSI Fabrizio , Hassani Samira , Emery Sandrine , LEHURAUX Marion , TAUZIN Gerard , EURIN Guillaume , Claudio Giganti , Mathieu GUIGUE , Boris A. Popov (LPNHE) , Eric PIERRE > > > Bonjour à toutes et tous, > > Pour faire suite aux questionnements de Denis, j'ai disséqué le routage de la carte FEC, notamment le cheminement qu'emprunte le signal de calibration interne. > Il s'avère qu'il passe à proximité des pins des circuits After suivants (à proximité = sans plan GND séparateur, faute de place lors du routage) : > chips AFTER IC1_3, IC1_4 et IC1_7 : pins 36, 37, 84 et 85 (les mêmes pour les 3 circuits). > Les pins 37 et 84 sont des pattes d'alim (+3,3v) et donc non concernées par le phénomène de crosstalk. > Les pins 36 et 85 sont par contre des pattes d'entrée de voie (IN1 et IN72 de l'After). > > Si l'on se fie au mapping ci-joint réalisé par Denis (onglet : FEC pin n° to DAQ channel n°), cela correspond exactement aux entrées qui sont touchées lors de ses tests : canaux #3 et #78 des chips 2, 3 et 6. > (pour info, les chips After sont notés 0 à 7 dans le mapping de Denis, alors qu'ils sont notés IC1_1 à IC1_8 dans le dossier de fabrication de la carte FEC) > CQFD. > > Cela dit, ce phénomène ne doit pas être pénalisant lors des tests de calibration voie par voie sur la carte FEC. > Et ça ne prédit en rien des résultats de crosstalk sur la chaîne de mesure complète , le signal de calibration n'étant pas actif dans ce cas. On ne doit pas, à priori, observer ce phénomène avec un pulseur externe. > > Bonne soirée à toutes et tous, > Jean-Marc > > > > De: "CALVET Denis" > À: "DELBART Alain" , "PORTHAULT Julien" , "ATTIE David" , "BOLOGNESI Sara" , "Colas Paul" , "RIALLOT Marc" , "ROSSI Fabrizio" , "Hassani Samira" , "Emery Sandrine" , "LEHURAUX Marion" , "TAUZIN Gerard" , "EURIN Guillaume" > Cc: "Jean-Marc PARRAUD" , "Claudio Giganti" , "Mathieu GUIGUE" , "Boris A. Popov (LPNHE)" > Envoyé: Mardi 1 Décembre 2020 09:59:23 > Objet: Cross talk interne chip AFTER > > Bonjour à toutes et tous, > > J'ai fait diverses mesures de cross-talk avec l'électronique des HA-TPCs en utilisant le pulser interne de chaque FEC. Les entrées des FECs sont à l'air, sans détecteur ni bouchon capacitif ou mise à la masse. Les cartes sont sans carapace. Ces essais donnent une idée du cross-talk interne aux chips AFTER, auquel s'ajoutent les couplages des entrées avec le circuit du pulseur de chaque FEC et les couplages avec les signaux de contrôle de la FEM. > > La méthode pour ces tests est la suivante: une impulsion de ~80% du maximum de la gamme de mesure est envoyée sur un canal sélectionné dans les 16 chips AFTER d'un module (le même canal pour les 16 chips). Les données sont lues sans suppression de zéro et je regarde ce que les autres canaux reçoivent. Pour les 511 time bins, je trace la valeur min, max et moyenne sur 1000 injections d'impulsions d'amplitude identique. Les graphiques sont tracés en faisant des sélections diverses sur les canaux: le canal précédent ou suivant le canal pulsé seulement, tous les canaux d'un chip sauf celui pulsé et ses voisins, etc. > > J'ai également mis comme paramètre la phase de l'horloge de l'ADC par rapport à celle de lecture du SCA. La lecture est faite à 12.5 MHz (contre 20 MHz dans les TPCs actuelles), soit 80 ns par sample. La phase nominale de l'horloge de l'ADC par rapport à l'horloge de lecture qui est utilisée aujourd'hui est de 70 ns. J'ai fait des tests avec 60 ns et 80 ns. Je ne constate pas de changement suivant que la phase de l'horloge de l'ADC est de 60, 70 ou 80 ns. L'idée qu'un canal pourrait "baver" sur le suivant par au mauvais réglage de la phase de l'horloge de l'ADC me parait très peu plausible. > > Voyez les détails dans les tableaux Excel joints. Les résultats résumés sont les suivants: > - J'observe un cross talk moyen d'environ 0.3% sur le canal précédent et le canal suivant de celui pulsé. Ce cross-talk est présent pour tous les événements. Il s'observe sur les 16 AFTER du module, et pour les 4 canaux que j'ai pulsés. Cela me semble tout à fait compatible avec ce qu'avait mesuré Pascal Baron quand il a caractérisé le chip AFTER. > - Le cross talk existe également sur les canaux distants de deux du canal pulsé, mais est environ deux fois plus faible. > - J'observe un cross talk systématique à chaque événement sur le canal #78 pour certains AFTER. J'observe 3 familles de chips: 1) pas de cross talk sur ce canal, 2) un cross talk moyen d'environ 0.3% 3) un cross talk d'environ 1.3%. Le motif entre ces trois familles se répète à l'identique entre les deux FECs: chips aux positions 0, 1, 4, 5, 7: pas affectés; chips en position 3 et 6: un peu impactés; chips en position 2: davantage impacté. > - Un cross talk comparable me semble survenir également sur le canal #3 et suivre la même répartition géométrique. > - Pour les autres canaux, je n'ai pas observé de cross-talk particulier. > > Bien sûr, je n'ai testé que quelques canaux et je n'ai pas fait une étude systématique, mais je pense que c'est une bonne piste de regarder si les pads touchés dans les événements cosmiques que l'analyse a du mal à expliquer ne correspondent pas aux canaux #3 et #78 des chips en position #2, #3 et #6 sur les FECs. > > Sur la FEC, regarder également le routage des signaux du pulseur, et imaginer quelle influence cela pourrait avoir sur le premier et le dernier canal des AFTER aux emplacements indiqués. > > J'ignore si les observations ci-dessus ne sont présentes que lorsque le pulseur de la FEC est utilisé ou bien si cela se produit aussi quand un canal est activé par un pulseur externe. A tester. > > Je vous invite aussi à essayer de reproduire ces tests de votre côté pour voir si les observations concordent. Je peux mettre les fichiers d'acquisition originaux à disposition pour l'analyse. Cela permettra de vérifier mutuellement les codes d'analyse et peut-être trouver des bogues de software. Vous pourrez aussi faire des analyses plus fines et détaillées que ce que j'ai pu faire. > > A+, > Denis. >