Abordagem Combinada de PZC e Filtro de Wiener para Reconstrução de Energia em Ambientes com Alto Pile-Up

Abstract

A reconstrução de energia em sistemas de calorimetria de altas energias é fortemente influenciada pelos circuitos de condicionamento de sinal, especialmente em ambientes com alta taxa de eventos. No Tile Calorimeter (TileCal) do experimento ATLAS, o estágio de conformação introduz componentes de cauda longa na forma de pulso, resultando em deslocamentos da linha de base e degradação do desempenho em condições do High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC). Este trabalho investiga a combinação de cancelamento de polos e zeros (Pole-Zero Cancellation, PZC) com o filtro de Wiener para reconstrução de energia. O PZC compensa a componente exponencial introduzida pela eletrônica de front-end, estabilizando a linha de base antes da estimação da amplitude. Os resultados mostram que, embora ambos os métodos apresentem desempenho semelhante em baixa ocupação, o filtro de Wiener isolado degrada significativamente em alta ocupação. A abordagem proposta PZC + Wiener reduz o erro e melhora a robustez em ambientes com elevado pile-up.