LAB4D：一款具有采样时基微调能力的低功耗、多 GSa/s 瞬态数字化仪
仪器与探测器
2019-03-27 v2 天体物理仪器与方法
摘要
LAB4D 是大模拟带宽记录与有序读出数字化仪（LABRADOR）系列的一款新型专用集成电路（ASIC），用于直接宽带射频数字化，如超高能中微子与宇宙线天体物理中所用。LAB4D 是一款单通道开关电容阵列（SCA）12 位采样器，集成模数转换器（ADC），采用 TSMC 0.25um 工艺开发。LAB4D 以 3.2GSa/s 运行，包含 4096 个总采样点，排列为 32 个窗口，总记录长度为 1280ns。3dB 带宽约为 1.3GHz，具有直接耦合的 50ohm 输入。相较于上一代 LAB3 数字化仪，其采样深度提升 16 倍，模拟带宽与采样深度均有所增加。可独立寻址的窗口允许采样与数字化同时进行，从而在 kHz 读出速率下实现近乎无死区时间的读出。所有偏置与电流基准均由内部数模转换器（DAC）生成，构成无需额外支持电路的独立数字化仪。此外，LAB4D 具备采样单元时基微调能力，将固有的采样间时间方差降至小于 5ps，改善约 80%。这使得 LAB4D 可用于精密计时应用且只需极少量事后校准。
引用
@article{arxiv.1803.04600,
title = {LAB4D: A Low Power, Multi-GSa/s, Transient Digitizer with Sampling Timebase Trimming Capabilities},
author = {Jarred M. Roberts and Eric Oberla and Patrick Allison and Gary S. Varner and Stefan Spack and Brendan Fox and Ben Rotter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04600},
year = {2019}
}