Darbe i̇şaretleri̇ i̇çi̇n aşırı-hızlı FPGA tabanlı eǧri̇ beti̇mlenmesi̇

Abstract

Bu çalışmada anlatılan donanım 1.5 GHz Analog-Sayısal- Çevirici’den gelen darbe işaret dizisini işleyebilmekte ve darbe işaretlerini genlik, yükselme/düşme süresi ve varış zamanı parametreleriyle özetleyebilmektedir. Söz konusu donanım arka arkaya gelen sıfır ölü-süreli darbe işaretlerini işleyebilmektedir. Darbeler 9 örnek kadar kısa olabilmektedir. Bu şekildeki darbe işaretleri (ve hatta birçok kanallı olanları) parçacıkların hızlandırılıp, çarpıştırılıp ve algılandıkları yüksek enerji fizik deneylerinde bulunmaktadır. Benzer fiziksel kurulumlar nükleer tıp imgelemede, özellikle Pozitron Salımı Tomografisi’nde de mevcuttur. Donanım gerçeklemesini Sahada Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) üzerinde yaptık. FPGA’lar yüksek düzeyde paralellik ve bunun sonucu yüksek veri işleme gücü sunmaktadırlar. Bu bildiride, üst seviye mimari, ara yapı detayları, tasarım süreci ve gerçekleme detayları sunulmaktadır. FPGA tasarımımız sayesinde ilgili uygulamalarda alan, güç, devreye alınma zamanı ve operasyonel maliyet tasarrufu sağlamak mümkündür.