可配置门控采样光子计数读出电路设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.2 发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.3 研究内容和指标 | 第14页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14页 |
| 1.3.2 设计指标 | 第14页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第14-16页 |
| 第二章 门控采样光子计数读出电路 | 第16-26页 |
| 2.1 光子计数探测原理 | 第16-18页 |
| 2.1.1 电晕放电现象 | 第16-17页 |
| 2.1.2 单光子检测计数技术 | 第17-18页 |
| 2.2 光子探测效率影响因素 | 第18-20页 |
| 2.2.1 APD性能约束 | 第18-19页 |
| 2.2.2 光子计数系统误差 | 第19-20页 |
| 2.3 光子计数读出电路 | 第20-22页 |
| 2.3.1 读出电路架构设计 | 第20-21页 |
| 2.3.2 淬灭电路 | 第21页 |
| 2.3.3 数据锁存与传输 | 第21-22页 |
| 2.4 固定门控探测模式 | 第22-24页 |
| 2.5 互补门控探测模式 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 门控采样光子计数读出电路设计 | 第26-42页 |
| 3.1 光子计数读出电路模块设计 | 第26页 |
| 3.2 信号同步模块 | 第26-30页 |
| 3.2.1 探测模式选择电路 | 第26-29页 |
| 3.2.2 复位信号控制电路 | 第29页 |
| 3.2.3 帧字位同步电路 | 第29-30页 |
| 3.3 像素电路模块 | 第30-36页 |
| 3.3.1 hold-off-time 电路 | 第30-31页 |
| 3.3.2 计数器和锁存器 | 第31-32页 |
| 3.3.3 单像素电路设计 | 第32-36页 |
| 3.4 内嵌时钟模块 | 第36-38页 |
| 3.4.1 锁频环电路设计 | 第36-37页 |
| 3.4.2 信号传输网络 | 第37-38页 |
| 3.5 线阵型读出电路系统功能仿真验证 | 第38-41页 |
| 3.5.1 线阵1×8系统 | 第38-39页 |
| 3.5.2 ROIC系统功能仿真验证 | 第39-41页 |
| 3.5.3 系统功耗仿真 | 第41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 版图设计与仿真验证 | 第42-52页 |
| 4.1 ROIC系统版图布局 | 第42-43页 |
| 4.2 版图设计 | 第43-46页 |
| 4.2.1 信号同步电路版图设计 | 第43页 |
| 4.2.2 锁频环电路 | 第43-44页 |
| 4.2.3 单像素电路 | 第44页 |
| 4.2.4 线阵像素模块 | 第44-45页 |
| 4.2.5 ROIC芯片完整版图 | 第45-46页 |
| 4.3 模块电路后仿真验证 | 第46-48页 |
| 4.3.1 探测模式选择电路 | 第46页 |
| 4.3.2 信号同步模块电路 | 第46-47页 |
| 4.3.3 内嵌时钟锁频环电路 | 第47-48页 |
| 4.4 像素电路后仿真验证 | 第48-49页 |
| 4.5 ROIC系统功能验证 | 第49-51页 |
| 4.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 芯片测试与分析 | 第52-66页 |
| 5.1 芯片测试平台 | 第52-55页 |
| 5.1.1 ROIC芯片封装 | 第52-53页 |
| 5.1.2 印刷电路板设计 | 第53-54页 |
| 5.1.3 测试平台搭建 | 第54-55页 |
| 5.2 ROIC芯片关键模块测试与分析 | 第55-58页 |
| 5.2.1 内嵌时钟模块 | 第55-56页 |
| 5.2.2 帧字位信号同步电路 | 第56页 |
| 5.2.3 探测模式选择电路 | 第56-57页 |
| 5.2.4 Hold-off-time电路 | 第57-58页 |
| 5.3 ROIC芯片性能测试与分析 | 第58-60页 |
| 5.3.1 固定门控探测模式 | 第58-59页 |
| 5.3.2 互补门控探测模式 | 第59-60页 |
| 5.4 紫外探测成像系统测试验证 | 第60-63页 |
| 5.4.1 APD暗计数测试 | 第60-62页 |
| 5.4.2 紫外探测成像功能验证 | 第62-63页 |
| 5.5 芯片测试结果分析 | 第63页 |
| 5.6 本章小结 | 第63-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 论文总结 | 第66页 |
| 6.2 未来研究展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参与申请的专利 | 第74页 |
