Preliminary characterisation measurements of CERN picoTDC

In questa tesi sono presentate misure preliminari per valutare le prestazioni di un nuovo ASIC TDC sviluppato dal CERN (picoTDC) al fine di valutarne l'idoneità per l'implementazione all'interno del rilevatore TOF di ALICE. La parziale sostituzione dell'attuale HPTDC con il picoTDC comporterebbe, oltre al rinnovo dei componenti delle schede di lettura TDC sviluppate circa 20 anni fa, la semplificazione dell'architettura complessiva, consentendo l'integrazione di 64 canali per chip anziché gli 8 attuali dell'HPTDC. Per raggiungere questo obiettivo, sono stati eseguiti test mirati per valutare la risoluzione, la non linearità differenziale e la capacità di risposta ai segnali forniti dalla NINO FEA, la scheda di front-end del rivelatore TOF, del picoTDC. Dopo una breve introduzione alle varie tipologie di Analog to Digital Converter (ADC) e Time to Digital Converter (TDC), vengono presentate l'architettura del picoTDC e la configurazione sperimentale utilizzata, seguite dall'illustrazione dell'attività di ricerca condotta in laboratorio. I dati ottenuti hanno evidenziato una buona risoluzione del dispositivo (inferiore a 5 ps) e una notevole compatibilità con la scheda di front-end del rivelatore di ALICE. Tuttavia, i test sulla non linearità differenziale hanno mostrato risultati ancora insoddisfacenti. Pertanto, per il futuro, sarà necessario svolgere ulteriori approfondimenti al fine di migliorare la configurazione del chip.