DRS4 Forum
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Entry  Thu May 21 07:18:48 2020, Keita Mizukoshi, DRS4 Evaluation board control tool 'drscl' with macro file 
Dear experts,


I would like to use DRS4 evaluation board as DAQ system for small, table-top experiment.
    Reply  Fri May 22 12:53:33 2020, Stefan Ritt, DRS4 Evaluation board control tool 'drscl' with macro file 
There is an example program in the distribution under software/drscl/drs_exam.cpp which is a stand-alone program to do what you need. It uses the C library
coming with the distribution. It configureres the board, defines a trigger, and then writes a few waveforms into a file. You can use it as a starting point
for your development. If you need any other language, you have to develop bindings to the C library.
       Reply  Mon May 25 03:36:12 2020, Keita Mizukoshi, DRS4 Evaluation board control tool 'drscl' with macro file 
Thank you very much. That is what I wanted.

Ritt wrote:

There is an example program in the distribution under software/drscl/drs_exam.cpp
Entry  Thu May 21 07:38:05 2020, Keita Mizukoshi, Type check at DOFrame.h in official software 


I've failured to compile official software. The cause is the following line.
    Reply  Fri May 22 13:24:51 2020, Stefan Ritt, Type check at DOFrame.h in official software 
The software is a bit outdated, I will soon make a new release. 

In meantime, you can replace that like with

bool GetRefclk(int board) { return m_refClk[board]; }
Entry  Mon Mar 23 15:03:28 2020, Ajay Krishnamurthy, USB trigger issue 

I had forgotten to disable the turn off the power to the USB drive on Windows and DRS4 stopped triggering. Now, we are all on quarantine and
I am unable to reset the board to normal function. Are there any commands to reset the board remotely. I tried all of the default Windows based solutions
Entry  Wed Oct 23 17:56:26 2019, John Jendzurski, Computing corrected time from binary data...what is t_0,0? Screenshot.png
In the equations for computing the corrected time for channels other than channel 1, does anyone know what the term t0,0 refers
to?  This is the last term in the last equation on page 24 of DRS4 Evaluation Board User’s Manual, Board Revision 5 as of January 2014, Last
revised: April 27, 2016.
    Reply  Fri Oct 25 16:39:07 2019, Stefan Ritt, Computing corrected time from binary data...what is t_0,0? 
t0,0 refers to the time of cell #0 of channel #0. So basically you keep channel 0 fixed, calculate the difference of each channel's cell #0 in respect
to channel 0, and align all channels except channel 0 so that their cell #0 has the same value. There is an inconsistency between the channel numbering.
The formula uses 0...3 and the manual says "channel 1" but it means actually the first channel, which uses index "0".
Entry  Mon Oct 14 09:32:33 2019, Danyang, how to acquire the stop position with channel cascading Capture.PNG
Hi Steffan,

       In DSR4 DATASHEET Rev.0.9 Page13,  there is a paragraph "If the DRS4 is configured for channel cascading
or daisy chaining, it is necessary to know which the current channel is where the sampling has been stopped. This can be
    Reply  Mon Oct 14 10:14:46 2019, Stefan Ritt, how to acquire the stop position with channel cascading 
You first set A3-A0, on the next clock cycle you issue pulses on srclk, and about 10ns after each clock pulse the output shows up at srout. Best is to
verity this with an oscilloscope.

The radout of the shift register is independent of the readout mode, so you can use with with MUXOUT as well.
       Reply  Mon Oct 14 11:45:06 2019, Danyang, how to acquire the stop position with channel cascading Capture.PNG
I tried the logic in my designed board.  The results are shown in the picture: Srout keeps low when A3-A0  is
set to 1101 and srclk is set as you mentioned. And the drs4 chip does not output sine wave in such configuration.

Srout signal only reacts after the rsrload signal is pulled high and A3-A0 is not 1101.  
          Reply  Mon Oct 14 12:56:13 2019, Stefan Ritt, how to acquire the stop position with channel cascading 
Note that you have to read out the Write Shift Register only if you do channel cascading, e.g. configuring the chip with 4x2048 bins by setting the Write
Shift Register to 01010101b. Then the Write Shift Register tells you in which 1024-bin segment the Domino Wave has been stopped. If you use the normal
8x1024 bin mode, you don't have to read out the Write Shift Register since it continas only 1's. 
             Reply  Mon Oct 14 13:44:26 2019, Danyang, how to acquire the stop position with channel cascading 
Yes, firstly I configured the chip with 4x2048 bins by setting the Write Shift Register to 01010101b, A3-A0 keeps 1101----> secondly
I enabled the domino wave, wait  some time for stable,  A3-A0 keeps 1111  ---->thirdly stops the domino wave when the trigger comes,
A3-A0 keeps 1101 (or 1010, 0000)----> forthly send the clock pulse to the srclk pin, A3-A0 keeps 1101,  srout
                Reply  Mon Oct 14 15:27:09 2019, Stefan Ritt, how to acquire the stop position with channel cascading 
If you configure the Write Shift Register with 01010101b, then all you have to do after a trigger is to set A3-A0 to 1101. The WSROUT pin shows you then
either ther state 01010101b or 10101010b, you the pin should be 1 or 0, and that's all you need. The Write Shift Register is NOT routed to the SROUT
pin, you only see it at the WSROUT pin.
                   Reply  Tue Oct 15 08:14:17 2019, Danyang, how to acquire the stop position with channel cascading 
Thanks a lot. The problem is solved when A3-A0 is set 1101 and srclk keeps low.

Best Regards,
Entry  Fri Sep 13 15:27:41 2019, Arseny Rybnikov, Scaler / How to modify the firmware to change the scaler integration time 

We want to use the inner DRS4 counter(scaler) within more than the 100ms integration time. We guess that we need to modify the original
firmware around this point:
Entry  Tue Aug 27 08:33:22 2019, chinmay basu, DRS4 
Is DRS4 suitable for use with Silicon surface barrier detectors?
    Reply  Tue Aug 27 09:14:03 2019, Stefan Ritt, DRS4 
Is a 5 GSPS oscilloscope suitable for use with Silicon surface barier detectors?

basu wrote:

Is DRS4 suitable for use with Silicon surface barrier detectors?
Entry  Mon Aug 19 23:01:22 2019, Bill Ashmanskas, should one deassert DENABLE while writing the write-shift register? 
Hi Stefan,

We have for some time now been using custom firmware on a custom board to read waveforms out of DRS4 chips.  Now we are working on cascaded
readout mode, 4 channels @ 2048 samples, WSREG=0x55, in order to allow for longer trigger latency.
    Reply  Tue Aug 20 10:44:45 2019, Stefan Ritt, should one deassert DENABLE while writing the write-shift register? 
Hi Bill,

you keep DENABLE active all the time to keep the Domino Wave running, but you deassert DWRITE if you change any register via SRCLK. There is
no shadow register, just a simple shift register, but with DWRITE being low, the domino circuitry does not touch it.
       Reply  Tue Aug 20 16:05:21 2019, Bill Ashmanskas, should one deassert DENABLE while writing the write-shift register? 
Aha -- many thanks.  I think what tripped up my test logic is that the "done" state in drs4_eval5_app.vhd that executes post-readout sets
DWRITE back to 1 (drs_write_set).  If one then writes to FPGA register 5 while the FSM is in the "idle" state, the conf_strobe and wsr_strobe
states occur with DWRITE and DENABLE both asserted.  This is if one sets the "dactive" bit in the FPGA app code, which is probably not the
Entry  Thu Jul 18 01:03:44 2019, Ismael Garcia, Trace Impedance DRS4_Analog_IN.PNG

Hi Steffan,

              I'm an engineer at UCLA developing a board with the DRS4 chip. Our team has a question on
    Reply  Thu Jul 18 11:37:56 2019, Stefan Ritt, Trace Impedance 
The requiremnet is the same as for any high speed analog board, there is othing special with the DRS4. If you want to terminate your line with 50 Ohms
and you want a matched impedance layout, you route all lines with 50 Ohms impedance. Truth is however that nothing is perfect. The SMA connector is not
exactly 50 Ohm, the PCB gets a 10-20% variation depending on the manufacturer. So even if you try hard, you will never have a 50 Ohm matched impedance.
       Reply  Fri Jul 19 01:37:09 2019, Ismael Garcia, Trace Impedance 
When you're refering to laying a 50 Ohm trace, you're referring to the SMA input and not the interface between the output of the Op-AMP(THS4508)
and the inputs  of the DRS4(IN0-IN8). Is there a recommended diffential impedance for IN0-IN8? 
          Reply  Sat Jul 20 12:28:14 2019, Stefan Ritt, Trace Impedance 
The DRS4 input is high impedance. So if you like you can terminate it with 100 Ohm differentially and route it with 100 Ohm. But if you keep the lines
short, the reflection is negligible. That’s what we made on the evaluation board.

Entry  Sat Jul 13 01:00:15 2019, Brendan Posehn, Evaluation Board Test Functionality 

I have recently obtained a DRS4 Evaluation Board (V5), but I am unable to register signals when using the DRS Oscilloscope application. There
seems to be some difference in noise when I have an input connected to a signal or not, but I am unable to view a simple, 0.2V amplitude square wave or
    Reply  Mon Jul 15 17:26:50 2019, Stefan Ritt, Evaluation Board Test Functionality 
Have you set the trigger correctly to the channel with your signal, polarity and level? Do you undersand the difference between normal and auto trigger?
Why don't you post a screendump. Are you ABSOLUTELY SURE that you have a signal on your cable? Have you tried with another oscilloscope? Are you sure
that your SMA connector is good?
       Reply  Mon Jul 15 19:34:25 2019, Brendan Posehn, Evaluation Board Test Functionality 
Hello Stefan, 

Thanks for the quick reply. The issue was a faulty SMA connector, should have checked this first. Signal looks good now.

Thanks for your time, 
Entry  Tue Jun 25 23:04:29 2019, Si Xie, drs_exam is always reading out a sin wave 
We are using the drs_exam.cpp to read out waveforms, but it seems to be outputting only sin waves on all channels - as if it was reading out the simulated
waveform from the oscilloscope program if we run it without the board plugged in. Does anyone know what is causing this?

We are taking data with a pulser plugged into channel 1, which produces a single pulse with width of 8ns, and nothing plugged into channel
    Reply  Wed Jun 26 13:08:42 2019, Stefan Ritt, drs_exam is always reading out a sin wave 
Sure, that’s correct. The example program turns on the internal sine wave generator in case people don’t have a real signal. That’s
why it’s called „example“. Find the code which turns on the generator and change it. You will also have to change the trigger settings
depending on your actual signal.
       Reply  Wed Jun 26 15:10:09 2019, Si Xie, drs_exam is always reading out a sin wave 
I see. Where is the code that we can use to turn off the generator? I thought the example is taking data with CH1 as the trigger.

For our board, which is BoardType == 9, it is running these lines:

      b->EnableTrigger(1, 0);           // enable hardware trigger
          Reply  Mon Jul 8 14:29:12 2019, Stefan Ritt, drs_exam is always reading out a sin wave 
Actually in the original drs_exam.cpp the sine wave oscillator is turned off with this command

/* use following line to turn on the internal 100 MHz clock connected to all channels  */
Entry  Wed Mar 7 22:49:38 2018, Rodrigo Trindade de Menezes, Running drs_example.cpp drs_exam.cpp

We have been using the DRS4 evaluation board (S/N 2636) that works with the scope application. However we are trying to run the DRS4 evaluation
board remotely by modifying the drs_exam.cpp to acquire and store data continuously.
    Reply  Thu Mar 8 22:54:20 2018, Rodrigo Trindade de Menezes, Running drs_example.cpp 
We found a way to solve the previous problem, but right now when we try to set the input range only -0.5 to 0.5 is working. When we set the function
"SetInputRange(0.5)" for 0 to 1V the output is all zeros and with  "SetInputRange(0.45)" we just get all the outputs -49.9mV.
What does that means? How to fix?
       Reply  Fri May 4 12:11:57 2018, Stefan Ritt, Running drs_example.cpp 
And here is the second part of your answer: When you change the input range, you have to redo the voltage calibration. Best is if you do that in the
DRSOsc program, then you see that it's working. Then start your custom program and use the same range.

       Reply  Wed Jun 26 15:17:51 2019, Si Xie, Running drs_example.cpp 
Hi Rodrigo, I'm wondering how you solved your original triggering problem. We are also having trouble with collecting data continously using the
example. Thanks.

    Reply  Mon Mar 19 15:12:02 2018, Stefan Ritt, Running drs_example.cpp 
The time channel is already calibrated in ns. So for 5 GSPS, the time scale goes from zero to 200. Concerning your other issues I will come back to you

Entry  Thu Jun 20 01:36:48 2019, Andrew Peck, Evaluation firmware wait_vdd state 
Dear Stefan,

I am working with others at UCLA on a custom made board built around the DRS4. We are in the process of writing firmware so I am adapting the
readout state machine from the evaluation board firmware.
    Reply  Fri Jun 21 12:54:47 2019, Stefan Ritt, Evaluation firmware wait_vdd state 
Dear Andrew,

the posting you mention is still accurate. Any power supply will drop when you start the Domino wave, no matter how big your capacitor is. Unfortunately
the output signal of the DRS4 scales with VDD. So if your VDD drops by 40 mV and you get a trigger and you immediately start the readout, the output baseline
       Reply  Mon Jun 24 23:07:35 2019, Andrew Peck, Evaluation firmware wait_vdd state 
Dear Stefan, 

Thanks so much for clarifying this. We made wait_vdd a parameter controlled by software and will try to experiment with it to find some compromise
between deadtime and the offset added by the droop in VDD. 
Entry  Fri Apr 12 09:39:30 2019, Lev Pavlov, multi-board 

Good afternoon, I use 5 boards in multi-mode, everything is connected according to the instructions. Can I measure the phase difference between
the two signals on channel 1 and channel 20? with each board the phase shift is added +16 ns I can not figure out how to compensate for this. give thanks
    Reply  Fri Apr 12 09:55:50 2019, Stefan Ritt, multi-board 
Subtract 16 ns from your measured value ;-)


       Reply  Fri Apr 12 09:59:15 2019, Lev Pavlov, multi-board 

I understand this, thanks. But my Chief does not understand this, he wants to see the phase difference without “crutches”. And what
is meant in the manual 50 ps resolution? Maybe I just do not understand something? And if you submit a reference signal not in the mode of a garland, but
          Reply  Fri Apr 12 12:50:18 2019, Stefan Ritt, multi-board 
If you have two signal going through two cables, the cable have never the same length (on a scale of picoseconds), and you have to calibrate that anyway.
So a proper timing calibration is not a crutch.

What do you mean by "manual 50ps"? The manual does not mention any resolution. In my experience, you can achieve about 10ps between
Entry  Thu Mar 14 03:43:49 2019, Deepak Samuel, How to buy DRS evaluation kit 
Dear Stefan,

I have emailed drs4@psi.ch a couple of times regarding the pricing of the evaluation kits for academic use in India and have not received any
reply and hence writing in this forum. Could you please help me in this?
Entry  Fri Mar 8 19:35:11 2019, Abaz Kryemadhi, ROOT Macro for newest software read_binary.C
The older root macro did not work for me for data acquired with the newest software.

so for the newest software and multiple boards, I modified the read_binary.cpp into read_binary.C for those who like to use the root macro, see
the attachment.  
Entry  Wed Mar 6 10:09:01 2019, Willy Chang, drscl "no board found" in some Win7 or Win8.X PCs 
Hi all, 

When connecting the board and running the Zadig program, some Windows PCs may return "driver installation failed." I coudn't
find the solution from their download website. So I started the drscl first. Apparently it shows: Successfully scanned, but
Entry  Mon Feb 4 16:42:08 2019, Hans Steiger, Different Distances between the sampling points 
Dear All,

with the older software for my V5 Board i did not have the problem, that the distance between the sampling points (in time) is not the same (e.g.
a sampling point all 200ps for 5GS/s). 
    Reply  Mon Feb 4 16:46:04 2019, Stefan Ritt, Different Distances between the sampling points 
The sampling points are NOT equidestant, they have varying bin widths of 150ps to 250ps at 5GS/s. That's due the way the DRS4 chip works. You might
have neglected that fact in the past, but that would have led to poor timing resolutions (typically 1-2ns resolution only). To get bins with the same width,
you have to treat your waveform as a real X/Y points (or better U/T), and the re-sample that cure, maybe spline-interpolated, at 200ps bins.
       Reply  Mon Feb 4 17:36:49 2019, Hans Steiger, Different Distances between the sampling points 
Sorry.... but is there a solution or a Root Macro, that reads the waveforms into a Root-Tree? I simply can not work anymore with the data. 

Can you tell me, which software was in use in early 2017?

All the best,
          Reply  Mon Feb 4 18:18:22 2019, Stefan Ritt, Different Distances between the sampling points 

Steiger wrote:

Sorry.... but is there a solution or a Root Macro, that reads the
Entry  Sat Feb 2 00:13:12 2019, Hans Steiger, Saving Rate (only 15Acq/s) 
Dear All,


when I use my Evaluation Board with some PMTs I can digitize 450 Acq/s or so. But when I want to save the waveforms the rate goes down. The Acqu.
    Reply  Sat Feb 2 10:10:22 2019, Stefan Ritt, Saving Rate (only 15Acq/s) 
The reduction of rate is because you save in XML format, which is an ASCII format, so human readable, but takes long to write. If you switch to binary
format and write on a decent fast hard disk, you should get back to 450 Acq/s.

Entry  Tue Jan 29 14:43:44 2019, Abaz Kryemadhi, ROOT Macro for data acquired with the newest software 

Is there a root macro for decoding binary data acquired with the newest software for single board or multi-boards daisy chained?

    Reply  Wed Jan 30 17:08:58 2019, Stefan Ritt, ROOT Macro for data acquired with the newest software 
This one elog:361 should still work.


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