清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Low-Power Time-to-Digital Converter for the CMS Endcap Timing Layer (ETL) Upgrade

时间数字转换器 升级 CMOS芯片 专用集成电路 探测器 动态范围 物理 校准 功率(物理) 线性 电子工程 电气工程 计算机科学 工程类 光电子学 光学 电子线路 时钟信号 量子力学 操作系统
作者
Wei Zhang,Hanhan Sun,C. Edwards,D. Gong,X. Huang,Chonghan Liu,Tiankuan Liu,Tiehui Liu,J. Olsen,Quan Sun,Xiangming Sun,Jinyuan Wu,J. Ye,Li Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Nuclear Science [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (8): 1984-1992 被引量:17
标识
DOI:10.1109/tns.2021.3085564
摘要

We present the design and test results of a Time-to-Digital-Converter (TDC). The TDC will be a part of the readout ASIC, called ETROC, to read out Low-Gain Avalanche Detectors (LGADs) for the CMS Endcap Timing Layer (ETL) of High-Luminosity LHC upgrade. One of the challenges of the ETROC design is that the TDC is required to consume less than 200 W for each pixel at the nominal hit occupancy of 1%. To meet the low-power requirement, we use a single delay line for both the Time of Arrival (TOA) and the Time over Threshold (TOT) measurements without delay control. A double-strobe self-calibration scheme is used to compensate for process variation, temperature, and power supply voltage. The TDC is fabricated in a 65 nm CMOS technology. The overall performances of the TDC have been evaluated. The TOA has a bin size of 17.8 ps within its effective dynamic range of 11.6 ns. The effective measurement precision of the TOA is 5.6 ps and 9.9 ps with and without the nonlinearity correction, respectively. The TDC block consumes 97 W at the hit occupancy of 1%. Over a temperature range from 23 C to 78 C and a power supply voltage range from 1.05 V to 1.35 V (the nominal value of 1.20 V), the self-calibrated bin size of the TOA varies within 0.4%. The measured TDC performances meet the requirements except that more tests will be performed in the future to verify that the TDC complies with the radiation-tolerance specifications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
内向的紫槐完成签到,获得积分10
6秒前
温柔的香岚完成签到,获得积分10
12秒前
xsh完成签到,获得积分10
18秒前
凶狠的草莓完成签到,获得积分10
33秒前
天真的紫安完成签到,获得积分10
34秒前
甜美尔烟完成签到,获得积分10
46秒前
茶缸子完成签到,获得积分10
54秒前
茶缸子01完成签到,获得积分10
59秒前
沉默的从波完成签到,获得积分10
1分钟前
马大帅完成签到,获得积分10
1分钟前
满意的平凡完成签到,获得积分10
1分钟前
爱笑歌曲完成签到,获得积分10
1分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
1分钟前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
粗犷的骁完成签到,获得积分10
1分钟前
活力尔柳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
酷酷的海莲完成签到,获得积分10
1分钟前
FWCY发布了新的文献求助10
1分钟前
懵懂的小之完成签到,获得积分10
2分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
2分钟前
汉堡包的应助被荷兰香猪采纳,获得10
2分钟前
善良士晋完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
荷兰香猪发布了新的文献求助10
2分钟前
柔弱的妙旋完成签到,获得积分10
2分钟前
荷兰香猪完成签到,获得积分10
2分钟前
尹小青完成签到,获得积分10
2分钟前
含蓄音响完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分0
3分钟前
3分钟前
科研通AI6.4的应助被小样QQ星采纳,获得10
3分钟前
多少完成签到,获得积分10
3分钟前
瘦瘦以亦发布了新的文献求助10
3分钟前
wzbc完成签到,获得积分10
3分钟前
瘦瘦以亦完成签到,获得积分10
3分钟前
白雪完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
迷路万天完成签到,获得积分10
3分钟前
小样QQ星完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494099
关于积分的说明 21378097
捐赠科研通 7643854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399967
关于科研通互助平台的介绍 2529702
邀请新用户注册赠送积分活动 2438642