基于USB的LVDS信号传输误码率测试系统-物理电子学专业论文.docx

摘要BESIll是是运行在北京正负电子对撞机(BEPC)上的一台大型通用磁谱仪北京 摘要 BESIll是是运行在北京正负电子对撞机(BEPC)上的一台大型通用磁谱仪北京 谱仪(BES)的第三期工程。它的主漂移室动量分辨率为0．8％@1GeV＆1T，0．67％ @1GeV＆1．2T，dE／dx分辨率达7％，立体角达0．93。电磁量能器使用CsI晶体， g／g～2．5％@IGeV，立体角达0．83。飞行时间探测器时间分辨率达到65 Ⅱ／K分辨达到1．1GeV。BESIII将使用超导磁铁，磁场达1～1．2Tesla；在线事 例率达到约4000Hz。 BESIII的u子鉴别器(Mc)读出电子学系统数掘将并行扫描10，240个数据， 可以满足阻性板探测器9088个电子学通道数据获取的要求。 BESIII的Mc读出电子学系统中将采用LVDS信号进行数据传输，而LVDS信 号传输能不能达到MC的读出电子学系统的要求，并没有经过实际测试检验。所 以，我们需要一个测试系统用来检验LVDS信号的误码率。USB2．0总线的最大速 度可达到480 MBit／s，而MC的读出电子学通过LVDS信号传输的时钟频率仅为 20 MHz。因此，设计一个基于USB总线的简单的测试系统，就可以用来检测LVDS 信号在MC的读出电子学系统条件下的传输误码率。 本文给出了一个利用USB2．0接口、两台PC机和百兆网线组成的LVDS信号传 输误码率测试系统。该系统使用了随机数据源，测量了LVDS信号在30米传输距 离、平均速率21．078MBit／s条件下的误码率。 AbstractThe Abstract The third generation of Beijing Spectrometer(BESIII)is general—purpose detector located in the interaction region the southern end of the BEPCII storage ring，where the electron and positron beams collide． Readout System of Muon Counter(MC)in BESIII is able to 10，240一bit data in parallel in order to satisfy the requirement of the MC． LVDS signal is wide used in High Energy Physics experiment．In the MC readout system also plan LVDS transmit the signals from Front—End Card(FEC)to readout module in the VME via 30 flat twist cable．We need system test the Bit Error Rate(BER)of LVDS signal． A BER system for LVDS signal transmission，which consists of USB interface and computers and net cable，is introduced．A pseudo～random data is used in this system．The system measured the BER of LVDS signal in the of 30m distance and average transmission frequency of 21．078MBit／s．The results shown in plot and table．The results indicate that LVDS signal satisfies the requirement of the MC E1 ectron i Readout System． 第一章引言1．1 第一章引言 1．1 BESIII简介 北京谱仪(BE8)是运行在北京正负电子对撞机(BEPC)上的一台大型通用磁谱 仪。对撞机和谱仪于1984年动工兴建，于1989年投入实验运行。后于1995—1998 年间完成了升级改进，升级后的北京谱仪为BESII。BES和其升级后的BESII是 运行于亮度约为1030～10虬cm～s一1的单束团的BEPC(质心系能量2-5 Gev)上的 大型综合谱仪，迄今为止，它已工作12年，取得了重大的成就，但是BESII所 采用基本上是20年前的技术，其性能有以下不足之处：电磁量能器的能量分辨 率较低；覆盖立体角偏小：端盖的打开比较困难：端