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77 K下碲镉汞APD探测器的高精度时间数字转换电路
被引量：
4
1
作者
章琪文
陈洪雷
丁瑞军
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期362-369,共8页
碲镉汞雪崩光电二极管(HgCdTe APD)是目前红外焦平面技术前沿研究之一,低温下高精度时间标记读出电路是APD焦平面的基础,直接影响到APD红外焦平面性能。时间数字转换电路(TDC)是实现高精度时间标记的方法之一。基于对低温下金属-氧化物...
碲镉汞雪崩光电二极管(HgCdTe APD)是目前红外焦平面技术前沿研究之一,低温下高精度时间标记读出电路是APD焦平面的基础,直接影响到APD红外焦平面性能。时间数字转换电路(TDC)是实现高精度时间标记的方法之一。基于对低温下金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)器件的分析,设计了一款游标型TDC电路,该方法利用同步计数器量化整数倍周期,实现粗计数6 bits的输出;通过片上锁相环倍频的高频时钟来量化不足一个时钟周期的部分,以实现精计数6 bits的输出。电路采用标准互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺流片,工作在120 MHz的主频与77 K下测试得到,能够分辨最小精度为236.28 ps,其中微分非线性为-0.54~0.71 LSB,积分非线性为-1.32~1.21 LSB。
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关键词
碲
镉
汞
e
-
apd
时间数字转换电路
游标型延时线
非线性度
下载PDF
职称材料
碲镉汞e-APD焦平面数字化读出电路设计
被引量：
5
2
作者
陈国强
张君玲
+3 位作者
王攀
周杰
高磊
丁瑞军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第9期2798-2804,共7页
HgCdTe e-APD工作于线性模式,通过内雪崩倍增效应将一个微弱的信号放大多个数量级。介绍了一个具有列共用ADC制冷型(77K)数字化混成式HgCdTe e-APD FPA读出电路,可以应用于门控3D-LARDAR成像,有主被动双模式成像功能。Sigma-delta转换...
HgCdTe e-APD工作于线性模式,通过内雪崩倍增效应将一个微弱的信号放大多个数量级。介绍了一个具有列共用ADC制冷型(77K)数字化混成式HgCdTe e-APD FPA读出电路,可以应用于门控3D-LARDAR成像,有主被动双模式成像功能。Sigma-delta转换器比较适合于中规模128×128焦平面列共用ADC。调制器采用2-1 MASH单比特结构,开关电容电路实现,数字抽取滤波器采用CIC级联梳状滤波器。采用GLOBALFOUNDRIES 0.35μm CMOS工艺,中心距100μm。设计了量化噪声抵消逻辑消除第一级调制器量化噪声,采用数字电路实现。CIC抽取滤波器的每一级寄存器长度以方差为指标截尾,以降低硬件消耗。并且数字抽取滤波器工作电压降低到1.5V,可以进一步降低功耗。仿真显示sigma-delta转换器精度大于13bit,功耗小于2.4mW,转换速率7.7k Samples/s。
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关键词
碲
镉
汞
e
—
apd
读出电路
主被动双模式成像
SIGMA-D
e
LTA
ADC
制冷型红外焦平面
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职称材料
题名
77 K下碲镉汞APD探测器的高精度时间数字转换电路
被引量：
4
1
作者
章琪文
陈洪雷
丁瑞军
机构
中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外成像材料与器件重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期362-369,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金(62104240)。
文摘
碲镉汞雪崩光电二极管(HgCdTe APD)是目前红外焦平面技术前沿研究之一,低温下高精度时间标记读出电路是APD焦平面的基础,直接影响到APD红外焦平面性能。时间数字转换电路(TDC)是实现高精度时间标记的方法之一。基于对低温下金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)器件的分析,设计了一款游标型TDC电路,该方法利用同步计数器量化整数倍周期,实现粗计数6 bits的输出;通过片上锁相环倍频的高频时钟来量化不足一个时钟周期的部分,以实现精计数6 bits的输出。电路采用标准互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺流片,工作在120 MHz的主频与77 K下测试得到,能够分辨最小精度为236.28 ps,其中微分非线性为-0.54~0.71 LSB,积分非线性为-1.32~1.21 LSB。
关键词
碲
镉
汞
e
-
apd
时间数字转换电路
游标型延时线
非线性度
Keywords
HgCdT
e
e
-
apd
tim
e
-to-digital conv
e
rt
e
r circuit
v
e
rni
e
r d
e
lay lin
e
nonlin
e
arity
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
碲镉汞e-APD焦平面数字化读出电路设计
被引量：
5
2
作者
陈国强
张君玲
王攀
周杰
高磊
丁瑞军
机构
中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外成像材料与器件重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第9期2798-2804,共7页
文摘
HgCdTe e-APD工作于线性模式,通过内雪崩倍增效应将一个微弱的信号放大多个数量级。介绍了一个具有列共用ADC制冷型(77K)数字化混成式HgCdTe e-APD FPA读出电路,可以应用于门控3D-LARDAR成像,有主被动双模式成像功能。Sigma-delta转换器比较适合于中规模128×128焦平面列共用ADC。调制器采用2-1 MASH单比特结构,开关电容电路实现,数字抽取滤波器采用CIC级联梳状滤波器。采用GLOBALFOUNDRIES 0.35μm CMOS工艺,中心距100μm。设计了量化噪声抵消逻辑消除第一级调制器量化噪声,采用数字电路实现。CIC抽取滤波器的每一级寄存器长度以方差为指标截尾,以降低硬件消耗。并且数字抽取滤波器工作电压降低到1.5V,可以进一步降低功耗。仿真显示sigma-delta转换器精度大于13bit,功耗小于2.4mW,转换速率7.7k Samples/s。
关键词
碲
镉
汞
e
—
apd
读出电路
主被动双模式成像
SIGMA-D
e
LTA
ADC
制冷型红外焦平面
Keywords
HgCdT
e
e
-
apd
ROIC
passiv
e
/activ
e
imaging
sigma-d
e
lta ADC
cool
e
d infrar
e
d FPA
分类号
TN21 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
77 K下碲镉汞APD探测器的高精度时间数字转换电路
章琪文
陈洪雷
丁瑞军
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
2
碲镉汞e-APD焦平面数字化读出电路设计
陈国强
张君玲
王攀
周杰
高磊
丁瑞军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
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