基于温度补偿的TDC ASIC设计
仪器与探测器
2018-06-27 v1 其他计算机科学
摘要
基于CSNS的需求，本文设计了一款具有温度补偿功能的TDC芯片，采用TSMC 180nm工艺。以延迟单元bufx8为主要方法，各级延迟线通过bufx8单元延迟输入信号线，实现基本测量功能。借助片内锁相环，两路固定延迟标准脉冲的时间间隔不随温度变化。之后，将两路标准脉冲送入TDC内部延迟线并测量其值，再将测量值与标准值比较。根据比较结果与判决开关，重构延迟线结构并记录其级数，从而在当前温度下使有效延迟线总长度尽可能接近时钟周期。设计完成后对芯片进行了测试。发现该TDC ASIC在室温1.8V供电下时间分辨率为73ps，而在85°和0°下时间分辨率分别为103ps和62ps。
引用
@article{arxiv.1806.09750,
title = {Design of TDC ASIC based on Temperature Compensation},
author = {Yichao Ma and Xinyang Hong and Jian Zhuang and Zhijia Sun and Yafan Tao and Yongsheng Shi and Jianrong Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09750},
year = {2018}
}