This paper describes design and simulation results of the bandgap reference source in CMOS 28nm technology. Proposed bandgap reference utilizes DTMOS transistors for providing currents of negative and positive temperature coefficients and is equipped with various techniques for process variation minimization such as common centroid element design and user controlled trimming resistors. This circuit achieves temperature coefficient equal to -18.87 ppm/(°C) with temperature ranging from -20°C to 100°C at 1V power supply, occupies 0.38 mm2 of silicon area, and consumes 3.66 μW of power.
This paper introduces the design and simulation results of a chip prototype dedicated for time-of-arrival (ToA) and time-over-threshold (ToT) measurement of X-ray photons. It consists of 8×4-pixel matrix with 50 μm pitch. Vernier time-to-digital converter with two ring oscillators is implemented in each pixel and aimed ToA resolution is on the order of tens of picoseconds. The chip may work in ToA/ToT mode or single photon counting mode. It is currently in fabrication.
PL
Artykuł przedstawia projekt i wyniki symulacji prototypowego scalonego układu odczytowego do pomiaru czasu uderzenia (ToA) oraz pośredniego pomiaru energii (ToT) fotonów promieniowania X. Układ zawiera matrycę 8×4 pikseli. Piksel ma wymiary 50 μm × 50 μm i zawiera przetwornik czas-cyfra w architekturze Verniera z dwoma oscylatorami pierścieniowymi. Planowana rozdzielczość pomiaru ToA jest rzędu dziesiątek pikosekund. Układ może pracować w trybie ToA/ToT lub w trybie zliczania pojedynczych fotonów. Aktualnie jest w produkcji.
This paper presents the origins and evolution of IEEE Solid-State Circuits Society Chapter Poland established in 2013 by a group of microelectronic professionals and academics. During the years of its activity, the chapter officers managed to organize many interesting, microelectronics-focused seminars, courses, and lectures delivered by renowned people, often authoring the books used during the education of the new generation of circuit designers. A big success was an organization of the European Solid-State Circuits Conference / European Solid-State Device Research (ESSCIRC / ESSDERC 2019) conference in Kraków, an event that was warmly received by the majority of participants and steering committee of this most prominent microelectronics-focused conference organized yearly since more than 50 years. The establishment of the chapter helped grow the microelectronics industry and academia activities in Poland.
PL
Artykuł prezentuje początki i rozwój polskiego oddziału (Chapter) IEEE Solid-State Circuits Society założonego w 2013 roku przez grupę profesjonalistów i wykładowców akademickich. Przez lata swojej aktywności, oddział zdołał zorganizować wiele interesujących wykładów, seminariów i kursów zorientowanych na mikroelektronikę. Wydarzenia te były często prowadzone przez znane osobistości, często autorów pozycji literaturowych wykorzystywanych do edukacji nowej generacji projektantów układów scalonych. Wielkim sukcesem była organizacja w Krakowie konferencji European Solid-State Circuits Conference/European Solid-State Device Research (ESSCIRC/ESS - DERC 2019). Wydarzenie to odbiło się bardzo pozytywnym echem w środowisku, wśród zarówno jej uczestników jak i komitetów organizacyjnych tej najważniejszej europejskiej konferencji ukierunkowanej na mikroelektronikę, organizowanej corocznie od ponad 50 lat. Założenie oddziału pomogło rozwinąć zarówno przemysł jak i działalność akademicką w dziedzinie mikroelektroniki w Polsce.
W artykule zaprezentowano dwustopniowy komparator dynamiczny z możliwością kalibracji napięcia niezrównoważenia w dziedzinie czasu. Układ został zaprojektowany w technologii CMOS 28 nm. Główną zaletą przedstawionej metody kalibracji jest możliwość minimalizacji napięcia niezrównoważenia bez dodatkowego obciążania pojemnościami pierwszego stopnia układu. Dzięki zastosowaniu regulowanej przez użytkownika linii opóźniającej możliwe jest zmniejszenie napięcia niezrównoważenia o 15 mV, co pozwala skutecznie zniwelować istniejące w zaprojektowanym układzie rozrzuty i utrzymać szybkość odpowiedzi komparatora odpowiednią do pracy z częstotliwością 2 GHz.
EN
In the paper, a two-stage dynamic comparator with a time-domain offset calibration technique is presented. The circuit has been designed in CMOS 28 nm technology. The main advantage of the proposed method is the ability to minimize an offset voltage without additional capacitive loading of the dynamic amplifier. Thanks to the application of a user-tuned delay line, the offset voltage has been reduced by the value of ±15 mV, which effectively eliminates mismatches in the designed circuit and maintains the comparator response speed appropriate for operation at 2 GHz.
Artykuł opisuje projekt systemu do pomiaru krótkich odcinków czasu dla układów o architekturze pikselowej, wykorzystujący przetwornik czas-cyfra w architekturze Verniera z oscylatorami pierścieniowymi. Omówione są również projekt oscylatora i wyniki symulacji postekstrakcyjnych. Docelową implementacją opracowywanego rozwiązania będą scalone układy elektroniki odczytu do pikselowych detektorów promieniowania X, których jedną z funkcji będzie pomiar czasu uderzenia cząstki w detektor i dodatkowo pomiar zdeponowanej energii.
EN
The paper describes the design of a system dedicated for a measurement of short time intervals in pixellated circuits. Ring oscillatorbased Vernier time-to-digital converter architecture is used. The design of ring oscillator is discussed, and post-extraction simulation results are also presented. The project goal is to implement the solution in integrated readout integrated circuits for pixel X-ray detectors that offer time of arrival and time over threshold measurement functionalities.
The paper presents a dynamic comparator design in 28 nm CMOS process. The proposed comparator is a main block of an asynchronous analog-to-digital converter used in a multichannel integrated circuit dedicated for X-ray imaging systems. We provide comparator’s main parameters analysis, i.e. voltage offsets, power consumption, response delay, and input-referred noise in terms of its dimensioning and biasing. The final circuit occupies 5×5 μm2 of area, consumes 17.1 fJ for single comparison with 250 ps of propagation delay, and allows to work with 4 GHz clock signal.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.