KIP-Veröffentlichungen

Rate Metering ist ein wertvolles Instrument zur Überwachung der Kalorimeteraktivität des
ATLAS Detektors auf Triggerebene. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden die dort zu
erwartenden Signalraten studiert und ein Testaufbau entwickelt, um die Funktionalität der
Hardwareimplementierung des "Rate Metering and Histogrammings" auf dem Präprozessor-
Modul des ATLAS Level-1 Kalorimeter Triggers zu überprüfen. Eine Simulation der auftretenden
Physik unter Einbeziehung aller Detektoreigenschaften wurde benutzt, um die Signalraten
im späteren Experiment zu untersuchen und deren Abhängigkeit von Schwellenenergien
zu bestimmen. Zielsetzung des Testaufbaus ist die Erzeugung analoger Signale, um die Pulse
des ATLAS Kalorimeters nachzubilden. Als Signalquelle wurde eine handelsübliche Grakkarte
benutzt. Für die Programmierung der Pulssequenzen und zur Ansteuerung der Karte
wurde ein Softwarepaket entwickelt. Die Umwandlung der Grafikkartensignale, entsprechend
den Eingangsspezfikationen des Präprozessors, wurde auf einer eigens entworfenen Leiterplatine
realisiert, die sowohl eine Spannungstransformation als auch eine Signalvervielfältigung
durchführt. Eine zusätzliche Schaltung zur Synchronisierung der Signale mit der Abtastrate
des Präprozessors wurde auf einer separaten Platine verwirklicht. Die Funktionstüchtigkeit
des Testaufbaus wurde durch eine abschließende Messung demonstriert.

Rate Metering is a valuable instrument to monitor the activity of the ATLAS calorimetry at
trigger level. This thesis is concerned with the study of the expected rates and the development
of a test setup for the Rate Metering and Histogramming functionality of the ATLAS Level-1
Calorimeter Trigger PreProcessor. Based on data from a full physics and detector simulation,
the expected rates during operation of the experiment at the Level-1 Calorimeter Trigger
input were analysed. Also, their dependence on energy thresholds was determined. The test
setup comprises the generation of analogue signals in order to simulate the pulses of the
ATLAS calorimeters by the use of a commercial graphics card as signal generator. A software
package was developed to create pulse sequences and to control the graphics card"s output.
To adapt the output signal to the requirements of the PreProcessor input, transformation,
fan-out of the signal were realised by the design of a printed circuit board. Furthermore, an
additional auxiliar device was assembled to synchronise the signals with the sampling rate of
the PreProcessor System. A final measurement showed that the setup is more than adequate
to test the Rate Metering functionality.