低噪声X射线探测器读出电路

北京大学学报（自然科学版）

低噪声X射线探测器读出电路

王倩^1,2,张雅聪²,鲁文高²,沈广冲^1,2,陈中建²,贾若溪²

1. 北京大学深圳研究生院信息工程学院微电子学与固体电子学, 深圳 518055; 2. 北京大学微电子器件与电路教育部重点实验室, 北京100871;

收稿日期:2013-04-05 出版日期:2014-07-20 发布日期:2014-07-20

A Low-Noise CMOS Charge Readout ASIC for X-Ray Detectors

WANG Qian^1,2, ZHANG Yacong², LU Wengao², SHEN Guangchong^1,2, CHEN Zhongjian², JIA Ruoxi²

1. School of Electronic and Computer Engineering, Shenzhen Graduate School, Peking University, Shenzhen 518055;2. Key Laboratory of Microelectronic Devices and Circuits MOE, Peking University, Beijing 100871;

Received:2013-04-05 Online:2014-07-20 Published:2014-07-20

摘要/Abstract

摘要： 设计一种32通道X射线探测器读出电路, 将探测到的微弱电信号进行放大并转换成电压信号读出。该电路中每个通道包含一个电荷灵敏放大器、一个相关双采样电路和一个采样保持电路。为提高成像质量, 对读出电路进行低噪声设计, 其中前级的噪声贡献尤为明显, 因此重点对噪声源进行理论分析并采取相应的降噪措施。仿真得到输出积分噪声为69.7 μV。

关键词: X射线探测器, 低噪声, 读出电路

Abstract: A 32-channel CMOS charge readout ASIC, which amplifies the weak signal generated by the X-ray detector array, is designed. Each channel contains a charge sensitive amplifier, a correlated double sampler, and a sample-and-hold circuit. Noise characteristic of the readout circuit, especially the CSA, is theoretically analyzed, based on which optimization of schematic is achieved. Simulation results show that the integrated output noise is 69.7 μV.

Key words: X-ray detector, low noise, charge readout ASIC

中图分类号:

TN492

王倩,张雅聪,鲁文高,沈广冲,陈中建,贾若溪. 低噪声X射线探测器读出电路[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

WANG Qian,ZHANG Yacong,LU Wengao,SHEN Guangchong,CHEN Zhongjian,JIA Ruoxi. A Low-Noise CMOS Charge Readout ASIC for X-Ray Detectors[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

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