Conveners
第二分会场（RBS5）
- 雷 赵 (中国科学技术大学)
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Dr 科 王 (Institute of high energy physics，CAS)17/07/2024, 08:30电子学
CPRE_1CH是为辐射探测器信号读出设计的一款通用读出芯片，是CPRE系列能谱读出芯片的单通道版本。芯片包含电荷灵敏放大器，滤波成形电路（主放），峰值保持电路，适合于Si-PIN，CZT，Si-PM等输出空穴或电子的辐射探测器。在新一代的CPRE10_1CH_PRO芯片中，标准14mW功耗下噪声性能为80e+13e/pF。前放、成形或峰保可以单独或联合使用，输出采用了驱动能力强的AB类推挽式输出结构，可驱动片外较大电容，并达到3.5V以上的动态范围。可配置极零相消和基线恢复功能提高计数率。调整偏置电流可进一步压低噪声，或降低功耗供便携式仪器使用。
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本报告基于此芯片研究能谱型读出芯片及相关系统的设计要点。 -
灿文 刘 (清华大学)17/07/2024, 08:45电子学
半导体探测器广泛应用于暗物质探测和X射线光谱分析等应用中。基于CMOS的前端电子学工作稳定、集成度高，因此成为各个实验组的重要研究方向。本文主要介绍本课题组的用于半导体探测器的低噪声CMOS前放ASIC芯片的研制，主要包括工作在液氮温度的用于高纯锗探测器的低噪声CMOS前放ASIC芯片和用于硅漂移探测器的低噪声CMOS前放ASIC芯片。
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Xiaoting Li (高能所)17/07/2024, 09:00电子学
随着高能物理实验亮度逐步提升，数据量显著增长，如为环形正负电子对撞机（CEPC）顶点探测器研发的TaiChuPix芯片，采用180 nm工艺实现，像素尺寸25×25μm2、阵列规模512×1024，原始数据速率高达3.84 Gbps。基于其中一个小规模原型，测试的最高串行数据速率为3.36Gbps，峰间抖动及电流消耗均偏大，且存在数据宽度不匹配的问题。为优化和解决上述问题，同时考虑资金和时间成本，我们基于同尺寸另一工艺，开展了4...
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振浩 蒙 (华中师范大学)17/07/2024, 09:15电子学
天体物理领域，尤其是以低能X射线偏振探测器为代表的探测器，是当今物理学研究的重要课题。硅像素芯片作为位置灵敏型探测器的关键组成部分备受关注。随着空间天文科学的深入，对像素探测器的能量和时间信息的需求不断提高，数据量也随之增加。为了快速、准确地获取能量信息，ADC的精度和速度提出了极高的要求，同时也要求具备低功耗和高线性度。
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本文针对像素探测器芯片的低功耗需求，设计了一款12位40MS/s采样保持的Pipelined SAR-ADC。主要工作基于180nm CMOS工艺进行研究与设计，系统架构方面采用了开环动态放大器替代传统的闭环运算放大器，以降低功耗。为满足高增益需求，设计了一种latch型动态放大器，并结合辅助运放，实现了高增益高线性度的动态放大器。针对动态放大器增益不稳定问题，提出了PVT校准方案。
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浩龙 廖 (高能所核技术中心)17/07/2024, 09:30电子学
CPRE (Charge Pulse Readout Electronics)...
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忠伟 陈 (华中师范大学)17/07/2024, 09:45电子学
在粒子探测器中，量能器主要用于探测粒子的能量信息和时间信息，为了保证能量信息能够快速、准确地被读出，系统对ADC的精度、速度提出了很高要求，同时该ADC还应具有低功耗和高线性度。
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本文根据Pipeline SAR ADC的结构，设计了一款14bit 100M的两级流水线ADC。基于matlab对整体功耗及噪声模型的分析，选择9+5的精度分配，并分别采用了级内冗余和级间冗余来提高容错率；开关策略采用基于VCM的开关策略，此策略相较于其他策略功耗更低；另外设计了基于输出端去失调自校准的动态比较器，并带有复位来满足高速的要求；在电源电压为1.2V，输入信号频率为3M时，ADC的SFDR为87.4dB，SNDR为73.9dB，ENOB约为12bit，功耗约为24mW。