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Nov 26 – 27, 2021
Asia/Shanghai timezone

一种用于硅像素探测器的光子计数像素型可重构读出ASIC

Nov 27, 2021, 2:54 PM
18m

Speaker

Mr 博 王 (西北工业大学计算机学院)

Summary

随着辐射探测器的不断发展,半导体像素探测器逐渐应用于高能物理实验、医学成像等领域并在空间分辨率等方面展现出优异的性能。本文针对硅像素探测器设计了一款光子计数像素型前端读出ASIC,单个像素由电荷灵敏前放、两个比较器以及两个6位计数器组成,能够对特定能量范围内的粒子进行计数。电荷灵敏前放采用了两种不同的拓扑结构,其均能够实现低功耗(单个像素静态功耗40uW)以及低噪声(<200e-@0pF)的性能要求。此外,为了减小数据量,降低对读出接口的要求,本文设计了一种可重构数据读出方案,其可以工作在全帧数据读出、隔行隔列读出以及感兴趣区域读出模式下。在各种模式中,通过地址生成模块生成需要读出的像素地址,再通过行列译码来控制相应的开关,从而将像素数据读至数据总线上。目前,已经完成了一款32×32像素阵列的原理样片设计,单个像素尺寸为80μm×80μm,仿真结果显示芯片功能及性能均达到预期水平,下一步将进行原理样片的流片及测试工作。

Primary author

Mr 博 王 (西北工业大学计算机学院)

Co-authors

Mr 世林 陈 (西北工业大学计算机学院) 嘉辉 耿 (西北工业大学) Mr 庆山 毛 (西北工业大学计算机学院) 建文 王 (Northwestern Polytechnical University) Prof. 武 高 (西北工业大学) Ms 静思 程 (西北工业大学计算机学院)

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