Dissertação

SiPM Multi-Pixel Readout ASIC EVALUATED

Este trabalho consiste em projectar um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) para estudo do sinal proveniente de sensores fotomultiplicadores de silício (SiPM), tendo estes diversas aplicações, desde a indústria Aeroespacial, à física ou à astronomia. Inicialmente foi estudado as possíveis alternativas existentes no mercado e o comportamento de alguns sensores deste tipo, de modo a justificar o desenvolvimento do circuito ou a sua possível futura fabricação. Após uma primeira análise, sucede-se ao desenvolvimento do circuito que é constituído essencialmente em duas partes, o circuito analógico e o circuito digital. O circuito analógico consiste na aquisição do sinal proveniente do sensor, na sua amplificação e uma posterior formatação através de um filtro configurável, de forma a ser possível extrair informação útil do mesmo. O circuito digital consiste num conversor analógico-digital do tipo Flash A/D que permite a discretização e quantificação do sinal proveniente da parte analógica. O sinal é inicialmente comparado com 7 níveis de tensão pré-definidos pelo utilizador, sendo deste modo possível quantificar 7 níveis de energia que chega ao sensor naquele momento. Posteriormente o sinal é codificado, sendo as saídas finais as 3 saídas do codificador. Pretende-se que durante o normal funcionamento do circuito o relógio seja desligado, ficando desta forma um conversor Flash assíncrono. Assim, previamente à codificação é necessário proceder à sincronização dos sinais no conversor, existindo um circuito para este efeito. Para observar o comportamento dos circuitos, foram obtidos resultados em simulação com software da Cadence com a tecnologia CMOS AMS C35B4 - 0.35μm.
ASIC; SiPM; Flash A/D; 7 níveis de energia

Junho 1, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Cavaco Gomes Horta

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar