Nationaal instituut voor subatomaire fysica

FPGA-ontwerp

Voor het verwerken van digitale signalen, zoals gedigitaliseerde data van detectoren, worden veelal FPGA’s gebruikt. Dit is programmeerbare logica waarin complexe functies kunnen worden uitgevoerd. Dit vraagt gebruik van gespecialiseerde ontwerpsoftware om de functies te beschrijven, te simuleren en uiteindelijk in de FPGA te kunnen programmeren.
(keywords: Mentor Graphics, HDL works EASE, Xilinx, Altera, ACTEL)

PCB-ontwerp

Alle elektronica wordt uiteindelijk geproduceerd op een “printed circuit board”. Hierop worden de verbindingen tussen de elektronicacomponenten gemaakt. Grote FPGA’s (meer dan 1500 pinnen) en snelle data signalen (10Gb/s of meer), gevoelige analoge signalen van een detector, alles gaat over een PCB. Om dit te ontwerpen beschikt de ET over gespecialiseerde kennis en ontwerpsoftware.
Het produceren van de PCB en het assembleren met de componenten wordt volledig uitbesteed. (keywords: (Mentor Graphics Expedition, Neways, TPC, QPI, LIAD,)


Full-custom IC-ontwerp

Niet alle gewenste elektronicaonderdelen zijn te koop. Voor gebruik in straling, of bij heel specifieke functies, of voor in een klein volume is het soms nodig zelf geïntegreerde circuits (IC’s)  te ontwerpen. Hiervoor zijn specifiek opgeleide ingenieurs werkzaam in de ET en met IC-ontwerpsoftware kan de ET zelf IC’s ontwerpen. Er wordt vooral CMOS-technologie gebruikt, en dan in het bijzonder 130nm en 0.35um CMOS. (keywords:  Cadence, Synopsys, IBM, AMS)


Analoge elektronica

De basis van elektronica ligt in het gebruik van transistors in elektrische schakelingen en de het begin van een signaal is altijd te beschrijven als een analoog signaal, met stroom en spanning en vaak met een wisselfrequentie. De eerste schakelingen zijn dan versterkers, filters, en analoog-naar-digitaal omzetters. Rondom elektronica ontstaan elektromagnetische velden en ook daaraan kan gemeten worden. Dit is van belang voor optimaal functioneren van de circuits en m.b.t. Europese richtlijnen vastgelegd in EMC CE normen ter voorkoming van storing. (keywords: EMC, Rohde and Schwarts, Agilent, Lecroy, Tektronix)

Optische technieken

In de experimenten wordt zeer veel data gegenereerd dat met hoge snelheid getransporteerd en verwerkt moet worden. Voor langere afstanden (vanaf 10m) is het vaak al gunstiger om glasvezel kabels te gebruiken. Dit vraagt specifieke materialen, kennis en testapparatuur.  Het is mogelijk meerdere (>100) kleuren licht, met ieder eigen informatie, door een vezel te sturen en zo een zeer hoge datadichtheid te bereiken. T.b.v. deze ontwikkelingen is in de ET een optisch laboratorium ingericht.