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内部構造
Cosmo-Zの内部構造は次の図のようになっています。
（クリックで拡大）
詳細な図面はPDFで提供しています。
解説
クロック
Cosmo-Zの中には3つのクロックドメインがあります。
- ADC用のADCクロックドメイン
- 低速なCPUインタフェース用の100MHzドメイン。
- 高速なAXI DMA転送を実現するための250MHzドメイン。
100MHzと250MHzは同期していますが、ADCクロックとの相関はありません。
ADCクロックは、80MHz,100MHzまたは125MHzで、ダイナミックリコンフィギュレーションによってFPGA動作時に設定されます。
データパス
ADCからのデータは2組4線のLVDS信号で送られてきます。この信号をadc decodeブロックがデコードし、12bitのパラレル信号に直します。
その信号に対して、adcadjモジュールは、オフセットを加えて、ゲインで乗算し、センサやアナログ回路のばらつきを補償します。また、任意時間のディレイを入れることができます。ディレイは最大1023クロックであり、TOFや粒子の飛行時間などを見る際に有効に活用できます。
補償が行われたADCデータは、トリガ検出回路と、トリガ用のディレイ回路に送られます。トリガディレイは、トリガ発生時点より前の波形を得るために入れてあります。
トリガディレイを通ったデータは、非同期FIFOに入れられ、AXIバスへ送られ、メインメモリに格納されます。
トリガ
トリガは、
- 任意の値以上
- 任意の値以下
- 任意の値をクロスした瞬間
- ペデスタルレベル（信号がない状態の値）より任意の値、下回った値
で発生させることできます。チャネルごとにトリガ条件は個別に設定できます。
各チャネルのトリガをORし、どこか１つのチャネルでもトリガが発生した場合に、計測を開始します。
将来的には、ORやANDの条件をチャネルごとに設定できるようにします。