This thesis attempts to develop a conversion algorithm between local coordinates in constituent detector modules and global coordinates encompassing the whole detector structure in a generic detector. The thesis is a part of preparatory work for studying the Hough Transform as a means of track reconstruction in the level-1 hardware trigger in the upgraded trigger and data acquisition (TDAQ) system in the phase 2 upgrade of the ATLAS detector at CERN. The upgrades being made are to withstand much more extreme conditions that come with the high-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC). Two algorithms have been made and then implemented in Python scripts to test their feasibility and to compare them against each-other. The Rotation algorithm uses several rotations to correctly place the local coordinates in the global system. The second, the Shear algorithm, simplifies the process into two shears and one rotation, using the small angle approximation. Both algorithms need to be extended to work with more parts of the detector to be considered complete. Despite having lower maximum precision the second algorithm is considered the most promising attempt, since it is much less sensitive to the truncation error that results from working in an integer environment, which is a requirement for use in FPGAs. / I denna uppsats görs ett försök att skapa en omvandlingsalgoritm mellan lokala koordinater i konstituerande detektormoduler och globala koordinater i hela detektorstrukturen för en generisk detektor. Uppsatsen är en del i förberedande arbete för att undersöka hur Houghtransformen kan användas för spårrekonstruktion i den hårdvarubaserade level-1 triggern i det uppgraderade trigger- och datainsamlingssystemet (TDAQ) i fas två-uppgraderingen av ATLAS detektorn vid CERN. Uppgraderingarna som görs är för att kunna utstå de mycket mer extrema förhållanden som medförs av högluminositetsuppgraderingen av Large Hadron Collider (HL-LHC). Två algoritmer har skapats och implementerats i Pythonskript för att testa genomförbarhet och för att jämföra med varandra. Rotationsalgoritmen använder ett antal rotationer för att korrekt placera ut de lokala koordinaterna i det globala systemet. Den andra, Skjuvalgortimen, förenklar processen till två skjuvningar och en rotation med hjälp av liten vinkel-approximationen. Båda algoritmerna behöver utökas för att fungera för fler delar av detektorn för att anses kompletta. Trots lägre maximal precision bedöms den andra algoritmen vara det mest lovande försöket, eftersom den är mycket mindre känslig för trunkeringsfelet som kommer av att arbeta i en heltalsmiljö, som är ett krav för FPGA-implementationen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-448782 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Eriksson, Edvin |
| Publisher | Uppsala universitet, Högenergifysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSKAND1136 |
Page generated in 0.1123 seconds