四通道低噪声GEM探测器前端 读出ASIC设计 吕继方 中科院高能物理研究所
吕继方 中科院高能物理研究所 四通道低噪声GEM探测器前端 读出ASIC设计
该电路主要结构及功能 ■电荷灵敏前置放大器 使输出信号幅度正比于输入到放大器的电荷量,具有良 好的低噪声性能。 ■极零相消电路 通过产生一个零点。使这个零点和电荷前放产生的极点 相消,使时间常数变小,从而使信号不能产生堆积。 ■滤波整形电路
该电路主要结构及功能 ◼ 电荷灵敏前置放大器 使输出信号幅度正比于输入到放大器的电荷量 ，具有良 好的低噪声性能。 ◼ 极零相消电路 通过产生一个零点，使这个零点和电荷前放产生的极点 相消，使时间常数变小，从而使信号不能产生堆积。 ◼ 滤波整形电路
偏置 电路 极零相 消电路 电荷灵敏前 隔离 四级滤波 置放大器 级 整形电
偏置 电路 电荷灵敏前 置放大器 极零相 消电路 隔离 级 四级滤波 整形电路
偏置电路 Bandgap结构 温漂较小,稳定性好
偏置电路 Bandgap结构： 温漂较小，稳定性好
电荷灵敏前置放大器 采用一级折叠共源共栅结构 对噪声要求较高,经分析得出 噪声主要由输入管决定 1/f噪声 Ciopt(1/f=Ca+cf 白噪声 Ciopt(ct)=(Cd+C/3 综合考虎,我们取Ciop在 Cd+C和C+C0/3之间。 仿真结果为电荷灵敏前置放 大器等效输入噪声电荷为376e
电荷灵敏前置放大器 采用一级折叠共源共栅结构 对噪声要求较高，经分析得出 噪声主要由输入管决定: 1/f 噪声: Ciopt(1/f) = Cd+Cf 白噪声： Ciopt(ct) = (Cd+Cf)/3 综合考虑，我们取Ciopt在 Cd+Cf和(Cd+Cf)/3之间。 仿真结果为电荷灵敏前置放 大器等效输入噪声电荷为376e