面向雪崩光电二极管的光子计数读出电路设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16页 |
| 1.3 研究内容与设计指标 | 第16-18页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.3.2 设计指标 | 第17-18页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第18-20页 |
| 第二章 光子计数读出原理与系统架构设计 | 第20-36页 |
| 2.1 单光子探测计数读出原理 | 第20-24页 |
| 2.1.1 电晕放电光子检测原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 光子计数检测技术 | 第21-23页 |
| 2.1.3 APD传感检测的离散采样机制 | 第23-24页 |
| 2.2 光子计数读出电路典型系统架构 | 第24-29页 |
| 2.2.1 计数系统架构的对比 | 第25-27页 |
| 2.2.2 计离散采样控制模式的对比 | 第27-29页 |
| 2.3 光子计数读出电路系统架构设计 | 第29-30页 |
| 2.4 读出电路系统工作时序 | 第30-32页 |
| 2.5 ROIC系统性能约束 | 第32-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 读出电路设计与实现 | 第36-66页 |
| 3.1 ROIC系统架构设计 | 第36-38页 |
| 3.1.1 自适应被动采样系统架构 | 第36-37页 |
| 3.1.2 测试电路设计 | 第37-38页 |
| 3.2 ROIC系统架构FPGA验证 | 第38-48页 |
| 3.2.1 测试激励设计 | 第38-42页 |
| 3.2.2 系统验证 | 第42-48页 |
| 3.3 ROIC模块电路设计与仿真 | 第48-64页 |
| 3.3.1 像素电路 | 第48-57页 |
| 3.3.2 像素阵列 | 第57-59页 |
| 3.3.3 信号同步电路设计 | 第59-63页 |
| 3.3.4 信号统计电路 | 第63-64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第四章 读出电路版图设计与系统仿真验证 | 第66-84页 |
| 4.1 ROIC版图整体布局 | 第66-67页 |
| 4.2 电路版图设计 | 第67-70页 |
| 4.2.1 模块电路版图设计 | 第67-69页 |
| 4.2.2 系统版图设计 | 第69-70页 |
| 4.3 模块电路后仿验证 | 第70-73页 |
| 4.3.1 同步信号电路后仿验证 | 第70-71页 |
| 4.3.2 像素电路 | 第71-73页 |
| 4.4 读出电路系统功能仿真验证 | 第73-76页 |
| 4.4.1 系统控制时序验证 | 第73-74页 |
| 4.4.2 系统基本功能验证 | 第74-76页 |
| 4.4.3 传输延时评估 | 第76页 |
| 4.5 读出电路系统性能仿真 | 第76-83页 |
| 4.5.1 数据检测一致性验证 | 第76-78页 |
| 4.5.2 探测率性能验证与评估 | 第78-83页 |
| 4.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 ROIC芯片测试与结果分析 | 第84-100页 |
| 5.1 测试环境与平台 | 第84-87页 |
| 5.1.1 ROIC芯片封装 | 第84-85页 |
| 5.1.2 PCB设计 | 第85-86页 |
| 5.1.3 测试平台 | 第86-87页 |
| 5.2 芯片测试与分析 | 第87-97页 |
| 5.2.1 系统功能测试与分析 | 第87-90页 |
| 5.2.2 系统性能测试与分析 | 第90-97页 |
| 5.3 芯片测试结果分析 | 第97-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第六章 总结与展望 | 第100-102页 |
| 6.1 论文总结 | 第100-101页 |
| 6.2 研究展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 致谢 | 第106-108页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参与申请的专利 | 第108页 |
| 发表的论文 | 第108页 |
| 参与申请的专利 | 第108页 |
