专用集成电路技术在高速数据传输系统与科学级CCD成像系统中的研究
摘要 | 第8-10页 |
ABSTRACT | 第10-12页 |
第1章 引言 | 第13-42页 |
1.1 专用集成电路技术简介 | 第13-16页 |
1.2 抗辐照高速数据传输系统 | 第16-25页 |
1.2.1 高能物理实验装置 | 第16-19页 |
1.2.2 ATLAS光纤链路 | 第19-21页 |
1.2.3 相位调节技术 | 第21-24页 |
1.2.4 ATLAS升级 | 第24-25页 |
1.3 天文CCD成像系统 | 第25-41页 |
1.3.1 光学天文望远镜发展近况 | 第25-30页 |
1.3.2 天文CCD成像系统发展趋势 | 第30-35页 |
1.3.3 CCD相关ASIC调研 | 第35-39页 |
1.3.3.1 CABAC和ASPIC | 第35-36页 |
1.3.3.2 SNAP ASICs | 第36-38页 |
1.3.3.3 CDA和SPA | 第38-39页 |
1.3.4 大视场巡天望远镜WFST | 第39-41页 |
1.4 论文结构 | 第41-42页 |
第2章 相位调节ASIC的研究 | 第42-81页 |
2.1 LPGBT简介 | 第42-44页 |
2.2 PHASE-ALIGNPR设计 | 第44-74页 |
2.2.1 原理及需求分析 | 第44-46页 |
2.2.2 压控延时链 | 第46-54页 |
2.2.2.1 延时单元 | 第46-51页 |
2.2.2.2 延时链 | 第51-54页 |
2.2.2.3 延时通道 | 第54页 |
2.2.3 延时锁定环 | 第54-64页 |
2.2.3.1 DLL延时链 | 第54-56页 |
2.2.3.2 鉴相器 | 第56-58页 |
2.2.3.3 电荷泵 | 第58-62页 |
2.2.3.4 DLL整体 | 第62-64页 |
2.2.4 整体版图及后仿真结果 | 第64-74页 |
2.2.4.1 通道串扰 | 第65-66页 |
2.2.4.2 1280Mb/s仿真结果 | 第66-68页 |
2.2.4.3 640Mb/s仿真结果 | 第68-70页 |
2.2.4.4 320Mb/s仿真结果 | 第70-72页 |
2.2.4.5 160Mb/s仿真结果 | 第72-74页 |
2.3 PHASE-SHIFTER设计 | 第74-80页 |
2.3.1 总体原理 | 第74-76页 |
2.3.2 延时链设计 | 第76-77页 |
2.3.3 16:1多路选择器 | 第77页 |
2.3.4 整体版图及后仿真结果 | 第77-80页 |
2.3.4.1 1.28GHz的仿真结果 | 第78-79页 |
2.3.4.2 40MHz的仿真结果 | 第79-80页 |
2.4 本章小结 | 第80-81页 |
第3章 CCD驱动和读出ASIC的研究 | 第81-118页 |
3.1 CCD驱动及输出信号分析 | 第81-84页 |
3.2 CCD时钟和偏压驱动ASIC BCDA | 第84-98页 |
3.2.1 偏压电路设计 | 第85-94页 |
3.2.1.1 高压运算放大器 | 第85-87页 |
3.2.1.2 电流舵DAC | 第87-92页 |
3.2.1.3 版图及后仿真结果 | 第92-94页 |
3.2.2 时钟电路设计 | 第94-98页 |
3.2.2.1 总体原理 | 第94-95页 |
3.2.2.2 单端转差分电路 | 第95-96页 |
3.2.2.3 时钟Switch | 第96-97页 |
3.2.2.4 版图及后仿真结果 | 第97-98页 |
3.3 CCD读出ASIC—CVRA | 第98-106页 |
3.3.1 总体原理设计 | 第99-101页 |
3.3.2 前置放大器 | 第101-103页 |
3.3.3 积分放大器 | 第103-105页 |
3.3.4 CDS switch | 第105页 |
3.3.5 版图及后仿真结果 | 第105-106页 |
3.4 BCDA和CVRA的集成 | 第106-108页 |
3.5 芯片测试 | 第108-117页 |
3.5.1 测试系统 | 第109页 |
3.5.2 驱动电路 | 第109-112页 |
3.5.2.1 DAC性能测试 | 第109-110页 |
3.5.2.2 时钟电路 | 第110-112页 |
3.5.3 读出电路 | 第112-116页 |
3.5.3.1 功能性测试 | 第112-114页 |
3.5.3.2 噪声性能测试 | 第114-116页 |
3.5.4 基于ASIC的CCD控制器原型 | 第116-117页 |
3.6 本章小结 | 第117-118页 |
第4章 总结与展望 | 第118-121页 |
4.1 工作总结 | 第118-119页 |
4.2 未来展望 | 第119-121页 |
参考文献 | 第121-126页 |
致谢 | 第126-128页 |
在读期间发表的学术论文 | 第128-129页 |