High resolution distributed time-to-digital converter (TDC) in a White Rabbit network
High resolution distributed time-to-digital converter (TDC) in a White Rabbit network
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白兔网络中的高分辨率分布式时间数字转换器 (TDC)
DOI：
10.1016/j.nima.2013.11.104
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发表时间：
2014-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jianmin Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Weibin Pan;Guanghua Gong;Qiang Du;Hongming Li;Jianmin Li
大型高空空气簇射观测站项目由一个复杂的探测器阵列组成，该阵列有6000多个探测器节点，分布在1.2平方公里的区域内。利用探测器前端的时间-数字转换器（TDC）获取簇射粒子的到达时间，然后根据各探测器节点的时空信息重建高能宇宙线的到达方向。为保证0.5°的角分辨率，各TDC节点之间必须实现500 ps（RMS）精度和100 ps精度的时间同步。一种增强千兆以太网的技术，称为白色兔子（WR），已经显示出在标准数据分组传输上提供亚纳秒精度和皮秒精度的同步的能力。在本文中，我们展示了一个分布式TDC原型系统结合基于FPGA的TDC和WR技术。利用紧凑型WR节点的时间同步和数据传输服务，可以组合单独的FPGA TDC节点，为相关事件提供统一的时间测量信息。本文将介绍其设计细节和测试性能。
The Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) project consists of a complex detector array with over 6000 detector nodes spreading over 1.2 km2areas. The arrival times of shower particles are captured by time-to-digital converters (TDCs) in the detectors' frontend electronics, the arrival direction of the high energy cosmic ray are then to be reconstructed from the space-time information of all detector nodes. To guarantee the angular resolution of 0.5°, a time synchronization of 500 ps (RMS) accuracy and 100 ps precision must be achieved among all TDC nodes. A technology enhancing Gigabit Ethernet, called the White Rabbit (WR), has shown the capability of delivering sub-nanosecond accuracy and picoseconds precision of synchronization over the standard data packet transfer. In this paper we demonstrate a distributed TDC prototype system combining the FPGA based TDC and the WR technology. With the time synchronization and data transfer services from a compact WR node, separate FPGA-TDC nodes can be combined to provide uniform time measurement information for correlated events. The design detail and test performance will be described in the paper.
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DOI：
10.1109/freq.2010.5556289
发表时间：
2010-06
期刊：
2010 IEEE International Frequency Control Symposium
影响因子：
--
作者：
P. Moreira;P. Alvarez;J. Serrano;Izzat Darwezeh;T. Wlostowski
通讯作者：
P. Moreira;P. Alvarez;J. Serrano;Izzat Darwezeh;T. Wlostowski
DOI：
10.1016/j.nima.2012.12.096
发表时间：
2013-10
影响因子：
1.4
作者：
P. Jansweijer;H. Peek;E. Wolf
通讯作者：
P. Jansweijer;H. Peek;E. Wolf
影响因子：
1.8
作者：
Wu, Jinyuan
通讯作者：
Wu, Jinyuan
DOI：
10.1109/ispcs.2012.6336611
发表时间：
2012-10
期刊：
2012 IEEE International Symposium on Precision Clock Synchronization for Measurement, Control and Communication Proceedings
影响因子：
--
作者：
Pedro Moreira;Javier Serrano;Pablo Alvarez;M. Lipinski;T. Wlostowski;I. Darwazeh
通讯作者：
Pedro Moreira;Javier Serrano;Pablo Alvarez;M. Lipinski;T. Wlostowski;I. Darwazeh
用于 LHAASO 项目的基于数据包的精确定时和同步 DAQ 网络
DOI：
10.1016/j.nima.2013.05.135
发表时间：
2013-12
期刊：
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
影响因子：
--
作者：
Qiang Du;Guanghua Gong;Weibin Pan;on behalf of the LHAASO Collaboration
通讯作者：
on behalf of the LHAASO Collaboration