Маломощные амплитудные тракты КМОП интегральных микросхем для микрополосковых детекторов

• Автор: Шумихин, Виталий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений
Список обозначений
Введение
Глава 1 Современная электроника считывания сигналов многоканальных детекторов. Анализ литературных источников
1.1. Построение электроники считывания
1.2. Амплитудные тракты микросхем считывания
1.3. Особенности современной КМОП технологии
1.4. Характеристики микрополосковых детекторов
Выводы
Глава 2 Аналоговый амплитудный тракт микросхемы считывания
2.1. Модель тракта
2.2. Исследование шумовых характеристик
2.3. Целевая функция для оптимизации параметров тракта по
энергопотреблению
2.4. Описание тракта на языке VerilogA
Выводы
Глава 3 Схемотехническое и топологическое проектирование
узлов аналоговых трактов специализированных микросхем
считывания
3.1. Методика проектирования аналогового тракта
3.2. Маломощный предусилитель для мюонной камеры
эксперимента СВМ
3.3. Маломощный амплитудный тракт для микрополосковых
детекторов эксперимента «Нуклон»
3.4. Узлы амплитудного тракта для микрополосковых кремниевых
детекторов трековой системы эксперимента СВМ
Выводы

Глава 4 Интегральные микросхемы считывания сигналов многоканальных детекторов
4.1. Маршрут проектирования микросхем считывания
4.2. Микросхема для эксперимента «Нуклон»
4.3. Микросхемы для эксперимента СВМ
4.4. Специализированная микросхема для датчиков давления
4.5. Сравнение разработанных микросхем с известными аналогами
Выводы
Заключение
Список использованной литературы

Список сокращений
АЦП - аналого-цифровой преобразователь АЧХ - амплитудно-частотная характеристика Би-КМОП — совмещенная биполярная-КМОП технология ЗЧУ - зарядочувствительный усилитель ИС - интегральная схема
КМОП - комплементарная структура металл-оксид-полупроводник МИП - минимально ионизирующая частица (от англ. mip)
ОС - обратная связь
САПР - система автоматизированного проектирования СИМС - специализированная интегральная микросхема УВХ - устройство выборки-хранения УФ - усилитель-формирователь (в англ. shaper)
ФЧХ - фазочастотная характеристика ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь
DRC - проверка на технологические правила (в англ. design rule check)
ENC - эквивалентный шумовой заряд (в англ. equivalent noise charge)
LVS - проверка на соответствие топологии схеме (в англ. layout versus schematic)

не зависит от соотношения, между шириной р-области и шагом полоски. Упрощенная структура микрополоскового детектора показана на рис. 1.13.
Рис. 1.13. Структура микрополоскового детектора [74]
Развитие технологии производства полупроводниковых детекторов постоянно уменьшает их стоимость, обеспечивает более компактные размеры по сравнению с газовыми детекторами и высокое пространственное разрешение. Все это делает микрополосковые детекторы достаточно распространенными при применении в экспериментальной физике. Площадь детекторов и соответственно число каналов считывания информации также постоянно увеличивается. На рис. 1.14 показана площадь кремниевых микрополосковых детекторов крупных физических и космических экспериментов [75].