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在 0.18 中订购用于生物电信号的 delta‐sigma 调制器...
摘要：本文介绍了一种基于二阶 delta-sigma 调制器的紧凑型低功耗 CMOS 生物电信号读出电路。该转换器使用电压控制的基于振荡器的量化器，通过单个无运算放大器的积分器和最少的模拟电路实现二阶噪声整形。已经使用 0.18 µ m CMOS 技术实现了原型，其中包括相同调制器拓扑的两种不同变体。主调制器已针对 300 Hz–6 kHz 频段的低噪声神经动作电位检测进行了优化，输入参考噪声为 5.0 µ V rms ，占地面积为 0.0045 mm 2 。另一种配置具有更大的输入级以降低低频噪声，在 1 Hz–10 kHz 频段实现 8.7 µ V rms ，占地面积为 0.006 mm 2 。调制器电压为 1.8 V，预计功耗为 3.5 µ W。
电荷域增益在主动短波红外瞄准中的性能优势
摘要。目前，短波红外波段主动瞄准系统的灵敏度受到传统读出集成电路的高读取噪声限制。这一限制阻碍了其他性能权衡，例如源功率、照明波长和时间相干性。在信号读出之前在电荷域中引入增益可以降低读取噪声的影响，使其不再限制性能。为了准备一系列计划中的主动成像现场测试，我们在建模基础上使用两种不同的电荷域增益相机展示了改进的系统性能：电子轰击有源像素传感器 (EBAPS) 和碲化汞镉雪崩光电二极管传感器。我们发现这两种解决方案都可以降低读取噪声，使其中一种适合激光距离选通，但与 EBAPS 相关的高暗电流可能使其在某些情况下不适合连续波成像。这些结果有助于我们了解电荷域增益系统现场测试的预期性能。
半导体辐射探测器
近几年来，用于核辐射和粒子的半导体探测器发展迅速。虽然这些发展已在大量出版物中有所记载，但以入门教科书的形式收集这些信息似乎很有用，该教科书还包含最新发展背后的基本概念。本书旨在作为学术教学的基础，以及所有从事半导体探测器开发或使用的人员的指南和参考。半导体探测器现在用于科学和技术领域的众多领域，包括核物理、基本粒子物理、光学和 X 射线天文学、医学和材料测试 - 而且应用数量不断增长。与半导体应用密切相关且由半导体应用引发的是用于信号读出的低噪声低功耗集成电子器件的发展。半导体探测器的成功归功于其他类型探测器所不具备的几种独特特性。这些特性的例子有：极高精度的位置测量与高读出速度的结合；直接以电子形式提供信号；同时精确测量能量和位置；以及在公共基片上集成探测器和读出电子器件的可能性。值得注意的是，所有这些发展都源于为基础研究（这里是基本粒子物理学）提供调查工具的需要，而且这些发展的成果现在也造福于其他科学技术领域。在介绍材料时，重点介绍了探测中的物理原理和设备结构，而具体应用和探测器系统则放在一边。大部分内容是关于读出电子器件和探测器放大器系统中的噪声考虑。虽然不涉及探测器系统本身，但本文讨论了目前计划在新建粒子对撞机的严酷辐射环境中应用数万个探测器对探测器性能提出的要求。生产如此大量的探测器需要一种简单的设计，既经济又能应对辐射引起的材料性质的剧烈变化。因此，辐射损伤和设备稳定性领域也得到了广泛的覆盖。