一种兼顾速度和功率损耗的硅探测器模拟前端电路设计

发布时间：2018-01-08 10:00

  本文关键词：一种兼顾速度和功率损耗的硅探测器模拟前端电路设计　出处：《电子器件》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：提出了一种兼顾速度和功率损耗的增益可调模拟前端电路,适用于硅探测器。该电路主要由快速电荷灵敏放大器、整形器以及可调节主要参数的控制系统组成。其中快速电荷灵敏放大器由低噪音场效晶体管(JFET)和电流反馈运算放大器构成,以确保较高频率和较短上升时间。整形器为五阶复数滤波器,能够提供较高的对称脉冲。通过实验验证了其可行性,在电容小于100pF的范围内,实现了6种可调增益且兼顾了速度和功率损耗,电荷灵敏放大器上升时间为12ns,功率损耗为96mW。当探测器电容为40pF时,等效噪音电荷(ENC)均值为180e-(电子电荷)。
[Abstract]:A method is proposed to balance the speed and power loss of the gain adjustable analog front-end circuit, suitable for silicon detector. The circuit is mainly composed of charge sensitive amplifier, shaper and control system can adjust the main parameters. The fast charge sensitive amplifier with low noise field effect transistor (JFET) and a current feedback operational amplifier in order to ensure the high frequency and short rise time. The shaper is five order complex filter, can provide higher symmetric pulse. Experimental results show the feasibility, in the range of capacitance is less than 100pF, realized 6 kinds of adjustable gain and both the speed and power loss, charge sensitive amplifier rise time 12ns, power loss of 96mW. when the detector capacitance is 40pF, equivalent noise charge (ENC) mean 180e- (electronic charge).

【作者单位】： 重庆电子工程职业学院计算机学院;
【基金】：重庆市教育科学规划课题(2013-ZJ-083)
【分类号】：O572.212
【正文快照】： 众所周知有许多传感器和探测器能够产生电荷信号,以便测量或者响应外部物理变量,如:光电探测器、热电传感器、压电传感器以及粒子和X射线探测器[1-4]。硅探测器作为粒子物理探测器中最常用一种,需要模拟前端电路对探测器输出电荷信号放大和滤波。由于电荷灵敏放大器能够整合反

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本文编号：1396620