Sistema online em FPGA para redução da sobreposição de sinais num detector de partículas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Luz, Igo Amauri dos Santos
Orientador(a): Simas Filho, Eduardo Furtado
Banca de defesa: Oliveira, Amauri, Santana, Edson Pinto, Lima Júnior, Herman Pessoa
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia, Escola Politécnica
Programa de Pós-Graduação: em Engenharia Elétrica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/21988
Resumo: A sobreposição de sinais pode ocorrer em diversos sistemas de instrumentação. Esse fenômeno está relacionado à taxa de ocorrência dos eventos e ao tempo de resposta dos sensores. No âmbito dos detectores de partículas, que caracterizam-se por possuírem altas taxas de ocorrência de eventos, o sistema responsável pela medição de energia (calorímetro) possui limitações em termos do tempo de resposta, provocando restrições em relação ao aumento na taxa de ocorrência das colisões das partículas. Essa situação apresenta-se como um desafio quando o avanço nas pesquisas está atrelado ao aumento da taxa de colisões gerada pelos aceleradores de partículas, como é o caso do Large Hadron Collider (LHC). O ATLAS é um dos detectores do LHC e seu sistema de instrumentação não está preparado para lidar com o aumento da taxa de ocorrência de eventos, pois isso irá gerar sobreposição entre eventos sequenciais. Para atenuar esse problema, torna-se necessário realizar, de modo online, o processamento digital da informação. Nesse sentido, esse trabalho propõe a implementação de um circuito eletrônico dedicado em plataforma digital reconfigurável utilizando técnicas de filtragem de sinais. Cada filtro é uma aproximação da inversa da resposta ao impulso do canal de medição, realizando a deconvolução dos sinais medidos. A avaliação do funcionamento e desempenho dos filtros foi realizada através de um conjunto de dados simulados, que consideram o funcionamento real do detector. A partir dos resultados alcançados, pôde-se constatar que as técnicas implementadas atenderam aos requisitos de funcionamento exigido.