用于单光子TOF测量的时间-幅度变换器
作者机构：南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院南京210023 射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室南京210023
基 金：国家自然科学基金资助项目(61571235) 江苏省重点研发-社会发展资助项目(BE2019741) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20181390)
出 版 物：《微电子学》 (Microelectronics)
年 卷 期：2021年第51卷第4期
页 码：546-551页
摘 要：基于新型共源共栅电流源的积分方法,设计了一种用于单光子飞行时间(TOF)测量的时间-幅度变换器(TAC)。该方法有效简化了TAC电路结构,减小了TAC占用面积,显著提高了TOF的满量程范围(FSR)。采用0.18μm标准CMOS工艺设计。集成TAC的单光子探测器像素单元的填充因子可达到26.8%。后仿真结果表明,该TAC在120 ns的FSR内具有230 ps的定时分辨率,微分非线性(DNL)低于0.05 LSB,积分非线性(INL)低于1.1 LSB。蒙特卡洛仿真表明,512个TAC像素间的不均匀性低于0.5%。该TAC非常适用于高密度时间相关的单光子计数(TCSPC)探测器阵列。
主 题 词：单光子雪崩二极管 飞行时间 时间幅度转换器 填充因子 非线性
学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学]
D O I：10.13911/j.cnki.1004-3365.200513
馆 藏 号：203104858...
