Полузаказная микросхема зарядочувствительного усилителя-формирователя с выходом на оптическую линию связи
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2026-24-3-5-13
Аннотация
В статье рассмотрены конструктивные и схемотехнические особенности устройства считывания сигналов время-проекционной камеры многоцелевого детектора для установки ионного коллайдера на базе нуклотрона. Приведены электрические принципиальные схемы, результаты схемотехнического моделирования и упрощенный чертеж топологии для базового матричного кристалла МН2ХА031. Разработанное устройство считывания сигналов позволяет в широком диапазоне варьировать основные параметры. Так, изменением номинала одного внешнего конденсатора от 5 до 100 пФ обеспечивается соответственно изменение длительности выходного импульса на половине его высоты в диапазоне от 150 до 370 нс и эквивалентного шумового заряда от 2130 до 1570 электронов.
Об авторах
О. В. Дворников
ОАО «Минский научно-исследовательский приборостроительный институт»
Беларусь
Беларусь
Дворников Олег Владимирович, д-р техн. наук, доц., гл. науч. сотр.
220113, Минск, ул. Я. Коласа, 73
Тел.: +375 29 616-45-87
В. А. Чеховский
Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета
Беларусь
Беларусь
Чеховский В. А., зав. лаб.
Минск
А. В. Кунц
Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета
Беларусь
Беларусь
Кунц А. В., науч. сотр.
Минск
Я. Д. Галкин
Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета
Беларусь
Беларусь
Галкин Я. Д., науч. сотр.
Минск
И. И. Чичин
Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета
Беларусь
Беларусь
Чичин И. И., инж.-электроник
Минск
Список литературы
1. Абрамов, И. И. Проектирование аналоговых микросхем для прецизионных измерительных систем / И. И. Абрамов, О. В. Дворников. Минск: Акад. упр. при Президенте Респ. Беларусь, 2006.
2. Noise Analysis of Radiation Detector Charge Sensitive Amplifier Architectures [Electronic resource] / T. Noulis [et al.]. Mode of access: https://www.academia.edu/20077515/Noise_analysis_of_radiation_detector_charge_sensitive_amplifier_architectures. Date of access: 02.05.2026.
3. Low Noise BiCMOS Front-end Amplifier in the DMILL Technology [Electronic resource] / C. Hu-Guo [et al.]. Mode of access: https://www.academia.edu/27904026/Low_noise_BiCMOS_front_end_amplifier_in_the_DMILL_technology. Date of access: 02.05.2026.
4. Reducing Noises of High-Speed Bi-JFET Charge-Sensitive Amplifiers During Schematic Design / O. V. Dvornikov [et al.] // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 862. DOI: 10.1088/1757-899X/862/2/022068.
5. Comparison of Fast Response and Noise of Charge-Sensitive Amplifiers with Various Types of Input Fets / O. V. Dvornikov [et al.] // 2020 International Symposium on Industrial Electronics and Applications (INDEL), Banja Luka, Bosnia and Herzegovina, 2020. Р. 1–6. DOI: 10.1109/INDEL50386.2020.9266185.
6. A Novel Charge Sensitive Pre-Amplifier Structure for Biological Temperature Readout Applications / H. Wang [et al.] // 2017 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), Baltimore, MD, USA, 2017. Р. 1–4. DOI: 10.1109/ISCAS.2017.8050502.
7. Kasinski, K. A Flexible, Low-Noise Charge-Sensitive Amplifier for Particle Tracking Application / K. Kasinski, R. Kleczek // 2016 MIXDES – 23rd International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, Lodz, Poland. 2016. Р. 124–129. DOI: 10.1109/MIXDES.2016.7529715.
8. Beikahmadi, M. A Low-Power Continuous-Reset CMOS Charge-Sensitive Amplifier for the Readout of Solid-State Radiation Detectors / M. Beikahmadi, K. Iniewski, S. Mirabbasi // 2016 14th IEEE International New Circuits and Systems Conference (NEWCAS), Vancouver, BC, Canada, 2016. Р. 1–4. DOI: 10.1109/NEWCAS.2016.7604833.
9. Low-Noise Fast Charge Sensitive Amplifier Methodology for Low Noise Charge Sensitive Amplifier with Input Transistor Working in Moderate Inversion / N. Aimaier [et al.] // 2014 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics (ICSE2014), Kuala Lumpur, Malaysia, 2014. Р. 189–192. DOI: 10.1109/SMELEC.2014.6920828.
10. Design of a Charge Sensitive Amplifier for Silicon Particle Detector in BCD 180 nm Process / I. Yadav [et al.] // 2019 32nd International Conference on VLSI Design and 2019 18th International Conference on Embedded Systems (VLSID), Delhi, India, 2019. Р. 541–542. DOI: 10.1109/VLSID.2019.00126.
11. Проектирование аналоговых микросхем для экстремальных условий эксплуатации на основе базового матричного кристалла МН2ХА031 / О. В. Дворников [и др.] // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2021. № 2. С. 37–46. DOI: 10.31114/2078-7707-2021-2-37-46.
12. Галкин, Я. Д. Улучшенная модель двухзатворного JFET для аналоговых интегральных микросхем / Я. Д. Галкин , О. В. Дворников, В. А. Чеховский // Доклады БГУИР. 2022. Т. 20, № 3. С. 20–25. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2022-20-3-20-25.
Рецензия
Для цитирования:
Дворников О.В., Чеховский В.А., Кунц А.В., Галкин Я.Д., Чичин И.И. Полузаказная микросхема зарядочувствительного усилителя-формирователя с выходом на оптическую линию связи. Доклады БГУИР. 2026;24(3):5-13. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2026-24-3-5-13
For citation:
Dvornikov O., Tchekhovski V., Kunts A., Galkin Y., Chichin I. Semi-Custom Microcircuit of Charge-Sensitive Amplifier-Shaper with Output on Optical Communication Line. Doklady BGUIR. 2026;24(3):5-13. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2026-24-3-5-13
Просмотров:
25
JATS XML
Послать статью по эл. почте 