一种用于Skipper CCD-in-CMOS传感器的具有100 KSPS像素内ADC的低温读出集成电路
摘要：跳跃CCD-in-CMOS并行读出电路（SPROCKET）是用于读取Skipper CCD-in-CMOS图像传感器的混合模拟前端设计。SPROCKET采用65纳米CMOS工艺制造，每个像素占据一个50μm x 50μm的面积。SPROCKET旨在与Skipper-in-CMOS传感器阵列异构集成，使一个读出像素连接到一个多路复用的九个Skipper-in-CMOS像素的阵列，以实现大规模并行读出。前端包括可变增益前置放大器、相关双采样电路和10位串行逐次逼近寄存器（SAR）ADC。该电路在ADC输入处实现100 ksps的采样率，且等效噪声为0.48 e-rms。SPROCKET在最低增益设置下实现最大动态范围为9,000 e-（在最低噪声设置下为900 e-）。电路在100开尔文下以每个像素40 μW的功耗运行。一个SPROCKET测试芯片在2022年9月提交，并将在会议上呈现测试结果。
作者：Adam Quinn (1), Manuel B. Valentin (2), Thomas Zimmerman (1), Davide Braga (1), Seda Memik (2), Farah Fahim (1) ((1) Fermilab, (2) Northwestern U.)
论文ID：2302.03727
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2023-02-09