ATLAS内层径迹像素探测器的千兆位电缆接收器(GBCR)的设计和测试结果

摘要:高亮线揭示的HL-LHC升级ATLAS Inner Tracker (ITk)像素探测器的Gigabit Cable接收器ASIC设计和测试结果。在CERN识别的65纳米CMOS技术中设计了三个原型(GBCR1、GBCR2和GBCR3)。GBCR通过长度为1米的柔性电缆和长度为5米的双绞线从前端读出芯片RD53B接收每个通道(RX)的1.28 Gbps信号,然后将均衡和重时的信号发送给lpGBT。在相同的电缆上,GBCR2和GBCR3 ASIC都有两个发送通道(TX),在将信号发送到RD53B之前对lpGBT的信号进行预加重处理。在400 MeV质子束下,GBCR2的所有测试通道中都没有观察到单事件干扰(SEU)。未来HL-LHC应用的推测误码率低于8*10^(-16),远低于规定的误码率标准。GBCR3通过将Triple Modular Redundancy (TMR)技术应用于所有RX通道来提高抗单事件干扰的能力。与GBCR2相比,GBCR3的重时信号具有更小的总抖动(35 ps对79 ps)。GBCR3的每个接收器通道的功耗比GBCR2高75%。

作者:L. Zhang, D. Gong, T. Liu, C. Chen, B. Deng, S. Hou, G. Huang, X. Huang, C. Liu, P. Moreira, Q. Sun, X. Sun, S. Kulis, J. Ye, W. Zhang

论文ID:2301.13399

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2023-03-22

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中