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PMT 读出ASIC研究进展 严雄波 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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LHAASO-WFCTA 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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ARCHGARD_V1测试结果 1pe 300p.e.（RC=50ns） 2-350pe（ 3%）
2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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ARCHGARD_V2 16通道 量程： 峰保:触发延迟控制 触发信号： 刻度： 16 trig/ 1 analog Auto select
HG or LG 峰保:触发延迟控制 触发信号： Internal Discri external 刻度： 单通道或多通道 16 trig/ 1 analog 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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ARCHGARD_V2测试框架 读SRAM读出控制字并组织成534 bits 控制字依次串行输出至芯片SRIN端
Trigger Waiting Mux control A/D Convert Data Storing Trigger Reset 写SRAM将芯片SROUT端输出的控制字组织成字符串并写入SRAM作为校对 读SRAM读出控制字并组织成534 bits 控制字依次串行输出至芯片SRIN端 将267 bits控制字写入SRAM 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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V2测试结果 动态范围：500pC（3000pe） 线性：INL：4%，DNL（相对偏差）：30%
HG：17-377pe，LG： pe （PMT=106） 受开发板噪声影响，小于17pe的信号及 pe未测量 INL：4% DNL：30% 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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噪声：120fC 模拟串行输出速度：300k 串扰：5% 高低量程自动切换 快、慢成形受触发信号串扰 2/5/2013
核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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PARISROC2 BiCMOS 16通道 双量程 Ping-pong模式 峰值保持 ADC TDC 2/5/2013
核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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PARISROC2 测试 动态范围:160fC-200pC 线性 事例率 输入波形影响 增益切换点线性差 1%，20% 高低量程切换
8通道：17kHz 16通道：8kHz 输入波形影响 增益切换点线性差 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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PARISROC2 与 NIM比较 相同条件（CR303，HV-1250V，LED，SPE）
测试结果形状相似，PARISROC2的pedestal分布稍大，Noise稍大 大信号多，来源不明 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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PARISROC2 可行性结论 动态范围满足 时间分辨满足 能量分辨：ADC位数决定 线性：不能满足定义
事例率：受ADC和读出时钟影响，在减少通道数和ADC位数的情况下可以满足 设计缺陷 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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测量误差 噪声 耦合：时钟，触发信号 工艺偏差：电阻、电容 PMT信号形状影响 前后沿 脉宽 2/5/2013
核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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不同脉宽信号的响应 Vp vs. tw; Tp vs. tw 上升、下降5ns，tw：0-100ns 100ns成形 面积线性变化
tr tw tf 慢成形输出波形（输入波形宽度tw=0-100ns） 慢成形峰值，达峰时间与脉宽关系 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会 13
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脉宽tw引起的寻峰误差 分别在最小、中间、最大输入脉宽 信号峰值处作为寻峰时刻 55% 18% 100% 最大脉宽信号达峰处
最小脉宽信号达峰处 100% 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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线性 输入二极管嵌位电压：-0.6V 放大器增益误差：1/(1+AF) 峰值测量误差 线性拟合方式/线性定义 不同形状信号峰值不同
峰值保持时刻 线性拟合方式/线性定义 INL:小信号占便宜 DNL：小信号吃亏 分权重拟合 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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谢谢！ 2/5/2013 核探测与核电子学国家重点实验室2013年会
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