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Nov 26 – 27, 2021
Asia/Shanghai timezone

用于暗物质粒子检测的多通道 10~14 位、1 MSamples/s、事件驱动的单斜坡 ADC 的设计

Nov 27, 2021, 11:04 AM
18m

Speaker

嘉辉 耿 (西北工业大学)

Summary

为了成功证明出暗物质的存在,我们需要高性能的前端电子系统。我们的ADC芯片就是设计用于这种前端电子读出系统,它具有高采样率、高分辨率、事件驱动、分辨率可编程的特点。 ASIC 原型采用 0.18μm CMOS 混合信号 3.3 / 1.8 V 工艺设计。采用基于延时锁相环(DLL)的TDC结构,使得ADC最高可以实现14bit分辨率;ADC各通道为事件驱动触发,快速响应,节省功耗;ADC具有可编程的分辨率,可以进行 10~14 bit 的改变,相应的采样率为1 MSamples/s ~ 100 kSamples/s 。芯片尺寸为2.3mm x 2.3mm,已在2021年三月份送出流片。经过数模混合仿真,在10 bit 分辨率的工作条件下:ADC的微分非线性(DNL)可以达到– 1 LSB ~ + 0.8 LSB,积分非线性(INL)可以达到− 3 LSB ~ + 1.5 LSB,有效位可以达到9.6 bit。目前已经进行了功能测试,ADC工作正常,现在正在进行ADC数据分析及性能测试。本款芯片为整个项目的第一版原理样片主要是为了验证设计架构的合理性,更高的性能表现,更多的功能将在后续的版本中实现。

Primary author

嘉辉 耿 (西北工业大学)

Co-authors

博 王 (Northwestern Polytechnical University) 婉婷 焦 (西北工业大学) 子航 徐 (西北工业大学) 建文 王 (N) 春杨 喻 (西北工业大学) Prof. 武 高 (西北工业大学)

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