低噪声低功耗CZT探测器读出通道的设计

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ufs6756dude
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
核技术日益进步的今天,核探测技术也在不断的进步发展,应用非常广泛,特别在预防核辐射和生物医学检测。CZT晶体测器是新型常温半导体探测器,较之传统的探测器,它具有更宽的禁带宽度,更小的暗电流,所以探测效率高,能量分辨率好,因而被广泛应用于核辐射探测和生物医学检测。  本文首先建立了等效CZT探测器感生电荷的微弱电流模型,设计了CZT探测器的读出通道的模拟集成电路,读出通道电路包括电荷灵敏放大电路,极零相消电路,准高斯滤波成形电路,峰值检测及保持电路以及带隙基准。本文采用Global Foundry035 analog工艺对电路进行设计仿真。根据CZT探测器输出电荷信号十分微弱的特性,需要严格限制电路噪声带来的影响,设计了低噪声电荷灵敏放大电路,并且对这部分电路进行了低功耗的优化,仿真结果等效输入噪声电子个数为20e-,优化后此级功耗为0.666mW,并对此部分电路流片结果进行了测试。极零相消电路作用是减小事件堆积。准高斯滤波电路作用是提高波形顶部的平坦度,从而减小行迹亏损。在设计准高斯滤波电路时,考虑到输出波形基线平稳,进而设计了基线修复电路,准高斯滤波成形电路结果输出脉宽为1.3uS的幅值为0.53V的准高斯电压脉冲峰值。最后一级是峰值检测及保持电路,将准高斯脉冲的峰值读出并保存到ADC读取。在电路设计中一直考虑功耗的优化,整体模拟读出电路功耗为4mW,版图面积为0.21mm2。
其他文献
随着互联网技术及电子设备的普及,琳琅满目的手机APP出现在了人们的视野,对人们的生活产生了极大的影响;例如视频类APP极大丰富了人们的生活,购物类APP给人们的生活带去了极
随着世界对能源需求量的日益增加和石化燃料燃烧排放的二氧化碳等温室气体而导致的环境问题日益严重,人们开始积极寻找可再生的清洁能源作为替代能源。生物能源作为其中之一,它
随着政务服务一体化平台的全面推广使用,政务服务一体化平台通过政务云系统基本囊括了政务资源,特别是根据国家权力事项库目录清单,包含了各行业领域的行政许可、行政处罚、
多涡卷混沌吸引子的研究是近年来所取得的一个重要成果,其主要特点是具有复杂的混沌动力学行为和多个螺旋密钥参数,可在保密通信中获得广泛的应用。混沌同步是实现混沌保密通信
近年来,功能单一的GPS设备已经发展得非常成熟,多功能的GPS设备逐渐成为市场的热点。为适应专业用户市场及消费类电子产品市场的新需要,本课题研制开发出一种基于ARM9架构S3C244
无人飞行体的组网或编队是实现多飞行体协同工作的重要方式,其成功应用依赖于飞行体间相对运动状态的测量和相对构型的保持,其中基于相对定位技术的相对状态确定方法是保障多
面对企业多元化且专业化的发展思路,数据以各种形式分散存储,产生信息孤岛,从业务操作角度流程中断需重复录入信息,操作繁琐且不及时;从管理角度失去了对业务流程的管控和全
沉水植物在水体生态系统中有着重要作用,而富营养化及由此引起的蓝藻水华暴发往往导致沉水植被的消亡,亟待恢复和重建。恢复过程及其效果受多种生态因子的制约,水华蓝藻的化感作
随着互联网的是迅速发展,网络上资源数据量在不断的增加,通过优化网络资源数据的传输效率,能够有效防止资源数据在传输过程中出现数据损坏或者丢失的现象.优化网络资源数据传
学习记忆是有机体从外界环境接受信息,对这些信息进行编码,加工,储存,并最终产生经验依赖的行为模式的变化的过程,是神经系统的核心功能之一。一方面学习记忆可以表现为知识的获取