Séminaires, soutenances

CIC : un ASIC de concentration de données en technologie CMOS 65 nm pour la mise à niveau du détecteur de traces de CMS au HL-LHC

par Benedetta Nodari

Europe/Paris
Salle 9109

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Description

Pour la mise à niveau lors de la phase à haute luminosité du LHC (HL-LHC), CMS a besoin d’un nouveau détecteur externe des traces (Outer Tracker) capable de faire face à des conditions d’empilement élevés et de résister à des fluences de rayonnement nettement supérieures à celles du LHC. La principale caractéristique du détecteur de traces sera son inclusion au premier niveau du système de déclenchement de CMS avec une lecture des données à 40 MHz. Il sera équipé de deux types de modules (Pixel-Strip et Strip-Strip), chacun constitué d’une superposition de deux couches en silicium pour détecter les particules chargées et d’une électronique de lecture innovante, permettant une réduction significative du débit de données en sortie du détecteur.


Le Concentrator Integrated Circuit (CIC) est un ASIC numérique en technologie CMOS 65 nm qui équipe les deux modules. Dans la chaîne de lecture des données son rôle fondamental est de collecter les données provenant de 8 puces de Front-Ends (MPA/SSA dans le module PS, CBC dans le module 2S) les compresser et les formater en paquets de sortie à transmettre à électronique de lecture en dehors du détecteur. Sa particularité est de recevoir deux flux des données, de type « Trigger » et de type « L1 », en provenance de 8 Front-Ends sur une durée de 8 Bunch Crossing (BX) et des les filtrer en réduisant le débit de données d’un ordre de grandeur. La troisième version de l’ASIC a été testée avec succès en 2022, en vue de la production finale de 26600 exemplaires pour l’ensemble de l’Outer Tracker.