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娇龙 陈
Description
SIPAC_E是一款4通道的专用集成电路（ASIC），用于环形正反电子对撞机（CEPC）的电磁量能器（ECAL）中的硅光电倍增管（SiPM）信号读出。
该芯片架构集成了前置放大器、成形器、开关电容采样阵列（SCA）、模数转换器（ADC）、时间数字转换器（TDC）以及数据打包与串行输出电路。为了满足大动态范围测量需求，芯片每通道设计了高、低两路独立增益通路，分别连接存储深度为0的开关电容阵列。4个通道采用多路复用技术共用一个40 MHz采样率的ADC。在时间测量方面，每个通道配备了独立的TDC以确保高精度的时间提取。
该芯片已于2025年10月成功完成流片。目前的测试结果表明，芯片各项功能符合设计预期。芯片输入动态范围覆盖1.28 pC至3.84 nC，高、低增益通路的放大倍数分别为24.5倍与0.5倍，对应的积分非线性（INL）分别优于2.5%与1.6%。此外，TDC的时间测量精度达到了102 ps。综上所述，SIPAC_E芯片的各项核心性能指标验证了该读出架构的可行性与可靠性，为CEPC-ECAL探测器系统的前端电子学设计提供了坚实的技术基础。
