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The Data Path of the ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger PreProcessor

Andrei, George Victor

German Title: Kontrolle und Datenauslese im ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger PreProcessor

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Abstract

The PreProcessor of the ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger provides digital values of transverse energy in real-time to the subsequent object-finding processors. The input comprises more than 7000 analogue signals of reduced granularity from the calorimeters of the ATLAS detector. The Level-1 trigger decision must be verified. For this, the PreProcessor transmits copies of the real-time digital data to the Data Acquisition (DAQ) system. In addition, the PreProcessor system provides a standard VMEbus interface to the computing infrastructure of the experiment, on which configuration data is loaded and control or monitoring data are read out. A dedicated system that ensures both the transfer of event data to storage in ATLAS and the data transfer over the VME was implemented on the 124 modules of the PreProcessor system in the form of a "Readout Manager". The "Field Programmable Gate Array" (FPGA) is located on each module. The first part of this work describes the algorithms developed to meet the functionality of the Readout Manager. The second part deals with the tests that were carried out to ensure the proper functionality of the modules before they were installed at CERN in the ATLAS cavern.

Translation of abstract (English)

Der Pre-Prozessor im "ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger" liefert digitale Werte für transversale Energie in Echtzeit an nachfolgende Prozessoren, die physikalische Reaktionsprodukte erkennen sollen. Der Eingang besteht aus mehr als 7000 analogen Signalen von Zellen reduzierter Granularität in den Kalorimetern des ATLAS-Detektors. Die "Level-1 Trigger"-Entscheidung muß überprüfbar sein. Dazu werden vom Prozessor Kopien digitalisierter Echtzeit-Daten an die ATLAS Datenaufzeichnung gereicht. Zusätzlich stellt das Pre-Prozessor System mit dem standartisierten VME-Bus eine Schnittstelle zur Computer-Infrastruktur des Experiments zur Verfügung, worüber Konfigurationsdaten geladen und Kontrol- bzw. Monitor-Daten ausgelesen werden. Ein zweckorientiertes System, welches sowohl den Transfer zur Aufzeichnung von Ereignisdaten in ATLAS als auch Datenaustausch über VME gewährleistet, wurde auf den 124 Modulen des Pre-Prozessor Systems in Form des "Readout Managers" implementiert. Das "Field-Programmable-Gate-Array (FPGA)" findet sich auf jedem der Module. Der erste Teil dieser Arbeit beschreibt die Algorithmen, die entwickelt wurden, um die Funktionalität des "Readout Managers" zu erfüllen. Der zweite Teil behandelt die Tests, welche durchgeführt wurden, um eine korrekte Funktion der Module sicherzustellen bevor sie bei CERN in der ATLAS-Kaverne installiert wurden.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Meier, Prof. Dr. Karlheinz
Date of thesis defense: 27 October 2010
Date Deposited: 09 Nov 2010 12:15
Date: 2010
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Kirchhoff Institute for Physics
Subjects: 530 Physics
Uncontrolled Keywords: LHC , ATLAS , PreProcessor , FPGA
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