Speaker
小桦 刘
(中国科学院高能物理研究所)
Description
MeV能段天文射线探测是当前空间探索的热点之一。碲锌镉（CdZnTe, CZT）探测器对MeV的X射线和伽马射线具有较好的能量分辨和位置分辨能力。
本文介绍一种针对 CZT 成像探测器设计的高集成度数据采集系统。此系统包括了前端模拟电路、ADC变换电路、数据采集电路等部分。前端模拟电路采用了高能所自研的一款针对粒子探测器电荷脉冲信号读出的32通道专用芯片（ASIC）CPRE32，此芯片具有能量与时间读出功能，每通道包含电荷灵敏前置放大器、滤波成形电路、峰值保持电路与定时电路。能量信息由峰保电路保持，定时信息由正交定时保持器保持。前端模拟电路由8片ASIC组成512通道读出电路。每4片ASIC的控制逻辑采用菊花链结构进行级联，采用令牌环方式控制ASIC，将触发后各击中通道的峰保电路和定时保持器的模拟信号依次输出到模拟总线上，然后由1片ADC进行模数变换。数据采集电路采用1片Xilinx ZYNQ系列FPGA为控制核心，实现对8片ASIC的配置参数写入和读出逻辑时序控制、4片14bit ADC的数据采集、数据缓存打包、FPGA与上位机的千兆以太网通讯。整个数据采集系统尺寸小（13cm×23cm）、集成度高，能够实现4个128像素CZT探测器的512通道信号读出和数据采集。
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小桦 刘
(中国科学院高能物理研究所)
