LHCb上游像素追踪器中COFFEE数字读出的行为级仿真
仪器与探测器
2026-04-09 v1
摘要
COFFEE系列是一种采用先进55 nm工艺的高压CMOS像素传感器，目前正在为LHCb Upgrade II的上游像素(UP)追踪器开发。为确保COFFEE能够处理UP追踪器中可达每芯片322.5 MHz的最大粒子击中率，对数字读出电路进行了详细仿真。仿真结果表明，当单次读出周期不超过100 ns时，列漏极读出机制可实现接近100%的效率。同时，针对适配BXID共享数据格式的周边读出所需的缓冲深度和存储资源也进行了评估。这些结果为COFFEE的设计提供了指导。列漏极读出机制已用于COFFEE3（2025年流片），而适配BXID共享数据格式的周边读出架构已实现在CHiR中（2026年初完成tape-out）。
引用
@article{arxiv.2604.07318,
title = {Behavioral-Level Simulation of Digital Readout for COFFEE at LHCb Upstream Pixel Tracker},
author = {Xiaoxu Zhang and Yang Zhou and Xiaomin Wei and Anqi Wang and Leyi Li and Yu Zhao and Zexuan Zhao and Huimin Wu and Mingjie Feng and Lei Zhang and Jianchun Wang and Yiming Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07318},
year = {2026}
}