| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 粒子物理实验中总线系统的发展现状 | 第11-20页 |
| 1.1.1 FASTBUS | 第12-13页 |
| 1.1.2 VME | 第13-16页 |
| 1.1.3 CPCI和PXI | 第16-20页 |
| 1.2 当今粒子物理实验对高速数据传输的需求 | 第20-21页 |
| 1.3 本论文研究内容及结构安排 | 第21-22页 |
| 参考文献 | 第22-25页 |
| 第二章 ATCA介绍及粒子物理实验中ATCA架构的应用 | 第25-43页 |
| 2.1 ATCA概述 | 第25-29页 |
| 2.1.1 ATCA规范介绍 | 第25-28页 |
| 2.1.2 ATCA优势 | 第28-29页 |
| 2.2 ATCA架构在粒子物理实验中的应用 | 第29-39页 |
| 2.2.1 PANDA实验 | 第29-31页 |
| 2.2.2 ATLAS FTK系统 | 第31-34页 |
| 2.2.3 ATCA-SRS | 第34-37页 |
| 2.2.4 NEXT实验 | 第37-39页 |
| 2.3 小结 | 第39-40页 |
| 参考文献 | 第40-43页 |
| 第三章 基于ATCA的暗物质直接探测实验数据采集系统架构 | 第43-59页 |
| 3.1 暗物质直接探测实验发展现状 | 第43-49页 |
| 3.1.1 暗物质粒子 | 第43-44页 |
| 3.1.2 国内外暗物质直接探测实验的数据读出系统调研 | 第44-49页 |
| 3.2 暗物质直接探测实验对高速数据采集和传输的需求 | 第49-52页 |
| 3.2.1 暗物质直接探测实验发展趋势 | 第49-51页 |
| 3.2.2 读出电子学和数据获取系统面临的挑战 | 第51-52页 |
| 3.3 基于ATCA平台的暗物质直接探测实验数据采集系统架构 | 第52-55页 |
| 3.4 小结 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 第四章 基于ATCA架构的原型数据采集系统设计与实现 | 第59-95页 |
| 4.1 原型数据采集系统架构设计 | 第59-60页 |
| 4.2. 前端读出模块FEC的设计 | 第60-66页 |
| 4.2.1 ADC芯片选型 | 第61-63页 |
| 4.2.2 FEC模块数据传输流程 | 第63-65页 |
| 4.2.3 PXI接口设计 | 第65-66页 |
| 4.3 数据汇总模块的设计 | 第66-84页 |
| 4.3.1 FPGA芯片的选型 | 第67-68页 |
| 4.3.2 FPGA相关技术 | 第68-78页 |
| 4.3.3 ATCA板卡背板数据通信和智能平台管理设计 | 第78-82页 |
| 4.3.4 DCM模块电源设计 | 第82-84页 |
| 4.4 触发时钟模块的设计 | 第84-91页 |
| 4.4.1 全数字化的触发判选 | 第86-88页 |
| 4.4.2 前端读出模块的同步复位 | 第88-91页 |
| 4.5 小结 | 第91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 第五章 原型数据采集系统的性能测试 | 第95-111页 |
| 5.1 前端读出模块性能测试 | 第95-98页 |
| 5.2 各数据传输链路性能测试 | 第98-105页 |
| 5.2.1 光纤链路性能测试 | 第99-103页 |
| 5.2.2 ATCA机箱背板高速串行接口性能测试 | 第103-105页 |
| 5.2.3 千兆以太网链路传输性能测试 | 第105页 |
| 5.3 同步时钟信号性能测试 | 第105-107页 |
| 5.4 原型数据采集系统功能验证 | 第107-109页 |
| 5.5 小结 | 第109页 |
| 参考文献 | 第109-111页 |
| 第六章 总结与展望 | 第111-113页 |
| 6.1 总结 | 第111-112页 |
| 6.2 展望 | 第112-113页 |
| 附录1 前端读出模块实物图 | 第113-114页 |
| 附录2 数据汇总模块实物图 | 第114-115页 |
| 附录3 触发时钟模块实物图 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |
| 在读期间发表的学术论文 | 第119页 |
