CMS HGCAL dedektörü için Autorecovery Bloğu'nun doğrulanması ve geliştirilmesi ile aşama-1 demet testine entegrasyonu

CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC) CMS dedektörü, artan ışınım seviyelerine karşı güvenilir performansı sürdürmek ve HL-LHC ile artan parlaklığın getirdiği daha fazla proton-proton çarpışması nedeniyle oluşan büyük veri hacmini işlemek için gerekli olan Faz-2 yükseltmesinden geçmektedir. Bu yükseltmede arka-uç elektroniği ve veri toplama donanım yazılımı kritik bileşenlerdir. Arka-uç elektroniği, alan programlanabilir kapı dizileri (FPGA) üzerine inşa edilmiştir ve veri toplama sistemi bu FPGA'ler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu mimari, dedektör çalışması sırasında üretilen yüksek hacimli veri akışlarını yüksek hızda, esnek ve yapılandırılabilir bir şekilde işleme imkânı sunar. Işın geçişleri sırasında, dedektör üzerindeki sensörlerden veri okuyan ön-uç uygulamaya özel tümleşik devreler (ASIC), senkronizasyondan sapabilir veya uyumsuz hale gelebilir. Autorecovery Bloğu, bu tür hata koşullarını izlemek ve gerektiğinde ön-uç elektroniğini yeniden ayarlamak için hızlı komut sinyalleri üreten özel bir donanım yazılımı modülüdür; böylece veri bütünlüğü ve sistem dayanıklılığı iyileştirilir. Bu tezde, Autorecovery Bloğu'nun doğrulaması, iyileştirilmesi ve mevcut donanım yazılımı çerçevesine entegrasyonu sunulmaktadır. Yazılım emülatörleri kullanılarak gerçekleştirilen kapsamlı donanım testleri, blokun işlevselliğini doğrulamıştır. Elde edilen sonuçlar, Autorecovery Bloğu'nun test edilen koşullar altında beklenen sinyalleri doğru şekilde üretebildiğini ve gelecekteki entegrasyon için hazır olduğunu göstermektedir.