Projekt układu elektroniki front-end do odczytu detektorów pikselowych oparty na strukturze inwertera

• Autorzy: Kleczek R. , Otfinowski P.

Warianty tytułu

EN

The design of readout front-end electronics for pixel detector based on inverters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Minimalizacja zajmowanej powierzchni krzemu przy jednoczesnym zachowaniu funkcjonalności układu oraz minimalizacja poziomu rozpraszanej mocy i szumów własnych to wymagania stawiane nowoczesnym systemom odczytowym elektroniki front-end. Prezentujemy elektronikę front-end dedykowaną do odczytu detektorów pikselowych zaimplementowaną w dwóch technologiach submikronowych (180 nm i 130 nm CMJS). Zaprojektowany układ charakteryzuje się niskim poziomem rozpraszanej mocy P = 13 žW, niskimi szumami własnymi ENC = 59e rms oraz zajmuje niewielką powierzchnię krzemu A = 850 žm2.

EN

Minimization of the silicon occupied area and maintenance both fonctionality and analog parameters of readout front-end electronics at desirable level at same lime are very challenging in the modern pixel applications. We present the design of readout front-end electronics dedicated for pixel detectors based on an inverter amplifier implemented in two submicron technologies (130 nm and 180 nm CMOS). it is characterized by very low power dissipation level P = žW, low noise performance ENC = 59e rms and small occupied chip area A = 850žm2.

Słowa kluczowe

PL

elektronika niskoszumna; układ CMOS elektroniki odczytu front-end

EN

low noise electronics; CMOS front-end readout

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 3
• Strony: 47--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kleczek R.

autor

Otfinowski P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Elektrotechniki Automatyki lnformatyki i Elektroniki, Katedra Metrologii i Elektroniki,

Bibliografia

• [I] Dinapoli R., et al.: A new family of pixel detectors for high frame rate X-ray applications. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A, vol. 617,2010, p. 384-386.
• [2] Horisberger R., Pitzl D.: A novel readout chip for silicon strip detectors with analog pipeline and digitally controlled analog signal processing. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A, vol. 326, 1993, p. 92-99
• [3] Kraft P., et al.: Characterisation and calibration of Pilatus detectors. IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 56, no. 3, 2009, p. 758-764.
• [4] Kraft P.: Characterization of the readout chip for the Pilatus 6M Detector. Diploma thesis, ETHZ-IPP Internal Report 03, 2005, Switzerland.
• [5] Llopart X., Campbell M ., Dinapoli R., San Segundo D., Pernigotti E.: Medipix2: a 64-k Pixel Readout Chip With 55-pm Square Elements Working in Single Photon Counting Mode. IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 49, no. 5, 2002, p. 2279- 2283.
• [6] Maj P., Grybos P., Szczygieł R.: Development of a Fast Readout Chip in Deep Submicron Technology for Pixel Hybrid Detectors. Proceedings of the 20th European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD 20 11), 29-31 August 2011, Linkoping, Sweden, p. 409-412.
• [7] Pangaud P., et al.: First Results of XPAD3, a New Photon Counting Chip for X­ Ray CT-Scanner with Energy Discrimination. IEEE NSS-MIC 2007 Conference Record, vol. 1 , p. 14-18.