Аналого-цифровые микроэлектронные устройства амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Силаев, Алексей Сергеевич

• Силаев, Алексей Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Силаев, Алексей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Анализ литературных источников

1.1 Характеристики кремниевых детекторов и требования к 14 считывающей электронике

1.2 Характеристики интегральных микросхем для аналога- 16 цифровых устройств

1.3 Структурные схемы аналого-цифровых устройств

1.4 Критерии качества аналого-цифровых устройств

1.5 Технологическая реализация устройств. Выбор технологии

1.6 Выводы

ГЛАВА 2 Методика сквозного проектирования, структурное и 37 схемотехническое проектирование узлов

2.1 Этапы сквозного проектирования

2.2 Принципы построения аналоговых узлов. Выбор и 41 обоснование структурной схемы

2.3 Состав входной части амплитудного канала

2.4 Структурные схемы головных узлов амплитудного канала

2.5 Структурное (поведенческое) моделирование

2.6 Схемотехническое проектирование аналоговых узлов

2.7 Результаты схемотехнического моделирования

2.8 Оптимизация аналоговых узлов на примере источника 69 опорного напряжения

2.9 Амплитудный канал обработки сигналов детекторов 74 2.10 Выводы

ГЛАВА 3 Модель кремниевого микрополоскового детектора

3.1 Характеристики микрополоскового детектора эксперимента 79 НУКЛОН

3.2 Анализ моделей и эквивалентных схем

3.3 Маршрут (методика) проектирования

3.4 Технологический процесс изготовления

3.5 Вольт-амперные характеристики

3.6 Вольт-фарадные характеристики

3.7 Экспериментальные данные

3.8 Экстракция SPICE параметров

3.9 Выводы

ГЛАВА 4 Практическая реализация аналого-цифровых устройств

4.1 Маршрут топологического проектирования

4.2 Специализированная интегральная микросхема 8-и 116 канального зарядочувствительнго усилителя международного проекта СВМ

4.3 16-и канальная специализированная интегральная микросхема малошумящего зарядочувствительного усилителя российского проекта НУКЛОН

4.4 4-х канальное аналого-цифровое устройство амплитудной 131 обработки

4.5 32-х канальная ИМС амплитудной обработки сигналов 138 микрополосковых детекторов НУКЛОН

4.6 Выводы 147 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аналого-цифровые микроэлектронные устройства амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов»

ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ. АКУТАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

В настоящее время в развитии современной аппаратуры физического эксперимента наблюдается тенденция увеличения количества детекторов ионизирующего излучения, а следовательно и такого же увеличения электронных каналов съема и обработки сигналов этих детекторов. Число каналов в крупных международных экспериментах таких, как LHC, ALICE, ATLAS, CMS в CERN (Швейцария), PHENIX и STAR в BNL (США), СВМ в FAIR (Германия), НУКЛОН (Россия) достигает более сотен тысяч каналов. Естественно, что с каждым годом предъявляются все более жесткие требования к характеристикам этих каналов, как в плане массогабаритных, так и в части электрических параметров.

Данная диссертация неразрывно связана с проектированием электронной аппаратуры для российского эксперимента НУКЛОН, направленного на изучение космических излучений (Роскосмос), и для международного эксперимента СВМ, направленного на изучение сжатой барионной материи (FAIR, Германия). В упомянутых экспериментах используются многоканальные кремниевые микрополосковые детекторы. Основная часть задач амплитудной обработки сигналов кремниевых микрополосковых детекторов решается аналого-цифровыми устройствами, включающими в себя: зарядочувствительный усилитель, усилитель-формирователь, устройство выборки хранения (пиковый детектор), источник опорного напряжения, мультиплексор, выходной драйвер (аналого-цифровой преобразователь).

Создание систем сбора и обработки данных такого масштаба диктует необходимость выполнения всей электроники считывания в микроэлектронном исполнении в виде сложно-функциональных специализированных интегральных микросхем (СИМС), выполненных по современным КМОП технологиям с проектными нормами 0,18.0,35 мкм.

Разработка таких сложных микросхем возможно лишь с применением передовых САПР компаний Cadence Design Systems, Mentor Graphics и Synopsys.

Улучшение электрических характеристик многоканальных систем сбора и обработки сигналов в настоящее время связано в первую очередь с улучшением характеристик их входной аналоговой части: потребления, динамического диапазона, эквивалентного шумового заряда, коэффициента усиления, полосы пропускания и др.

Анализ существующих СИМС показал, что на сегодняшний день отсутствуют микросхемы для работы от микрополосковых детекторов с необходимыми характеристиками, такими как потребление (единицы милливатт на канал) и динамический диапазон (сто пико кулон).

Поэтому разработка аналого-цифровых устройств в интегральном исполнении представляется весьма актуальной научно-технической задачей, направленной в конечном счете на улучшение характеристик электронной аппаратуры физических и космических экспериментов. Актуальной задачей является также оптимальное согласование микрополоскового детектора с амплитудным каналом обработки сигналов.

Вопросам теории и практики аналого-цифровых устройств для физических экспериментов посвящено большое количество публикаций и докладов на международных и российских конференциях. Заметный вклад в данную тематику внесли отечественные специалисты таких коллективов, как Курчатовский институт, ИФВЭ, ИТЭФ, ОИЯИ, НИИМА, СНИИП, НИИЯФ МГУ, ИЯИ РАН, ИПУ РАН и др.

Целью диссертации является развитие методики сквозного проектирования современных аналого-цифровых микроэлектронных устройств амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов и создание комплекса специализированных интегральных микросхем для физических и космических экспериментов.

Для достижения данной цели использован комплексный подход, включающий решение следующих задач:

• Анализ структурных и принципиальных схем микроэлектронных аналого-цифровых устройств и отдельных узлов физической аппаратуры обработки сигналов кремниевых детекторов.

• Исследования и разработка зарядочувствительного усилителя с широким динамическим диапазоном.

• Исследования и разработка других узлов аналогового канала: усилителя формирователя, устройства выборки хранения, источника опорных потенциалов, выходного драйвера.

• Обоснование критериев качества аналого-цифровых устройств.

• Анализ эквивалентных схем кремниевых микрополосковых детекторов и создание методики экстракции их SPICE параметров.

• Разработка методики топологического проектирования аналого-цифровых устройств, включающей создание высокоточных и согласованных элементов (дифференциальных пар, точностных конденсаторов и резисторов), входных транзисторов с эквивалентной шириной канала до нескольких десятком миллиметров, учет взаимного влияния каналов.

• Проведение тестирования разработанных СИМС.

При моделировании аналого-цифровых устройств и отдельных узлов амплитудного канала обработки сигналов использовались последние версии программных продуктов САПР компаний Cadence Design Systems и Mentor Graphics, а также технологических библиотек компаний изготовителей UMC (Тайвань), AMIS/OnSemi (Бельгия). Для технологического моделирования кремниевых микрополосковых детекторов использован комплекс программ Sentaurus (TCAD) компании Synopsys.

Все основные аналитические результаты диссертации подтверждены в первую очередь моделированием на современных САПР (указанных выше компаний), а также сравнением расчетных и экспериментальных данных.

Научная новизна диссертационной работы может быть охарактеризована следующими положениями:

1. Разработана методика проектирования аналого-цифровых микроэлектронных устройств амплитудной обработки, позволяющая проводить сквозное проектирование специализированных интегральных микросхем на основе современных САПР и с использованием технологических библиотек компаний изготовителей.

2. Разработаны оригинальные структурные, схемотехнические и конструктивно-топологические методы (решения) реализации узлов амплитудного канала обработки сигналов детекторов.

3. Создана методика экстракции параметров SPICE модели микрополоскового детектора, позволяющая в едином цикле анализировать детектор и амплитудный канал, что весьма важно при решении задачи оптимального согласования детектора и считывающей электроники.

4. Предложены критерии качества микроэлектронного канала амплитудной обработки, включающие его важные характеристики: потребление, эквивалентный шумовой заряд, динамический диапазон, коэффициент усиления и занимаемую площадь на кристалле.

Практическая значимость и внедрение научных результатов диссертации заключается в следующем:

• Впервые спроектирована и изготовлена 32-х канальная специализированная интегральная микросхема амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов с динамическим диапазоном более ЮОпКл, не имеющая аналогов в России и за рубежом. Получено свидетельство о государственной регистрации топологии данной микросхемы №2010630090 от 08.09.2010 г., реализованной по КМОП технологии с проектными нормами 0,35 мкм.

• Разработан комплекс специализированных интегральных микросхем для физических и космических экспериментов СВМ и НУКЛОН:

• 8-и канальный зарядочувствительный усилитель с компенсацией токов утечек (до 1мкА);

• 16-и канальный малошумящий зарядочувствительный усилитель с эквивалентным шумовым зарядом менее 2000 электрон при емкости детектораЮО пФ;

• 4-х и 6-и канальные аналого-цифровые устройства амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов с энергопотреблением менее 2,0 мВт/канал.

Данные микросхемы изготовлены по КМОП технологии с проектными нормами 0,18.0,35 мкм. На две из них получены свидетельства о регистрации их топологий №2010630036 и №2010630091.

Основные положения, представляемые к защите могут быть охарактеризованы следующим образом:

1. Методика сквозного проектирования аналого-цифровых микроэлектронных устройств амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов с использованием современной КМОП технологии и передовых САПР.

2. Результаты структурного, схемотехнического и топологического проектирования принципиальных узлов канала амплитудной обработки сигналов.

3. Методика создания SPICE модели микрополосковго детектора, позволяющая в едином цикле проектирования решать задачи согласования детектора со считывающей электроникой.

4. Критерии качества аналого-цифровых устройств амплитудной обработки, использование которых позволяет количественно сравнивать характеристики разрабатываемых устройств.

5. Комплекс специализированных интегральных микросхем для физических и космических экспериментов СВМ и НУКЛОН.

Основные положения диссертации апробированы автором на международных и российских научно-технических конференциях и семинарах:

- International Symposium on Nuclear Electronics and Computing, Varna, Bulgaria, 2003, 2005 и 2009 г.г.

- Российской научно-технической конференции «Электроника," микро- и наноэлектроника», 2003, 2004, 2007 и 2010 г.г.

- Научных сессиях НИЯУ МИФИ в период с 2005 по 2010 г.г.

- Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» МГАПИ, 2002 г.

Материалы, вошедшие в диссертацию, отражены в четырех научно-исследовательских опытно-конструкторских работах (НИОКР):

- Микросистема на кристалле с новой архитектурой, управляемой потоком данных, для многоканальных микрополосковых детекторов. Итоговый отчет. М.: МИФИ, 2005.

- Развитие и исследование новых методов селекции обрабатываемых аналоговых данных и их логической фильтрации. Отчеты за 1-3-й этапы проекта ФЦП №2.2.2.2/1906 - № ГР01200963038. М.: НИЯУ МИФИ, 2009.

- Исследование и развитие новых методов построения считывающей электроники, управляемой потоком данных, для многоканальных датчиков в ядерно-физических экспериментах. Отчет за 1-3-й этапы проекта ФЦП №2.1.2/2877- № ГР012009606/74. М.: НИЯУ МИФИ, 2009.

- Разработка и исследование электронной компонентной базы нового поколения для ядерно-физической и космической аппаратуры. Отчет за 1-й этап ФЦП №2010-1.1-219-141-022 - №ГР01201064154. М.: НИЯУ МИФИ, 2010.

По теме диссертации опубликовано 21 печатная работа (из них 4 без соавторов), в том числе 3 статьи в изданиях из перечня ВАК РФ, получено 3 свидетельства о государственной регистрации топологии интегральной микросхемы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 114 наименования.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Силаев, Алексей Сергеевич

4.6 Выводы

На основе выполненных теоретических исследований, предложенных методик проектирования аналоговых трактов съема и обработки информации кремниевых микрополосковых детекторов и в соответствии с требованиями, предъявляемыми к современной научной аппаратуре физического эксперимента, в честности СВМ и НУКЛОН, с непосредственным участием автора спроектирован ряд специализированных интегральных микросхем по современным проектным нормам 0,18. 0,35 мкм КМОП технологии. Разработанные микросхемы аналоговых трактов изготовлены на зарубежных фабриках UMC (Тайвань) и AMIS (Бельгия), через европейскую организацию EUROPRACTICE, используя программы MPW и mini ASIC. Среди них интегральные микросхемы, содержащие принципиальные узлы аналогового тракта:

8-ми канальная СИМС зарядочувствительного усилителя с компенсацией токов утечки детектора до 1мкА международного проекта СВМ, Германия. Состоящая из ядра ЗЧУ с входным транзистором W= 1,2 мм, источника задания опорных потенциалов и схемы обратной связи, служащая для компенсации токов утечки. Микросхема реализована по 0,18 мкм КМОП технологии, с потреблением 1,2 мВт/канал;

16-ти канальная СИМС малошумящего зарядочувствительного усилителя, с эквивалентной шириной канала W= 50 мм. Микросхема реализована по КМОП технологии с проектными нормами 0,18 мкм российского проекта НУКЛОН. В состав ИС входит операционный усилитель, который может быть использован для построения усилителя формирователя и буферного усилителя в аналоговых узлах тракта УВХ и выходного драйвера. Разработанная топология зарегистрирована ФГУ ФИПС;

- 6-ти канальная СИМС «Нуклон-16» аналогового тракта проекта НУКЛОН. В составе которой: ЗЧУ, усилитель формирователь, УВХ, ИОН, выходной драйвер. Данная микросхема является прототипной при разработке многоканальной СИМС;

- 32-х канальная СИМС «Нуклон-32» со сверх широким динамическим диапазоном. Разработанная микросхема предназначенна для космической научной аппаратуры проекта НУКЛОН. При проектировании данной микросхемы реализован динамический диапазон, который еще не был достигнут ни в одной серийной интегральной схеме более ЮОпКл. Одним из достоинств микросхемы по сравнению с ее ближайшими аналогами является и минимизация потребляемой мощности - менее 2 мВт/канал.

Используя предложенную методику проектирования топологии аналоговых узлов и тракта в целом удалось улучшить характеристики узлов и тракта в целом, исключительно только топологическими средствами на 10. 20%.

Целесообразней, сточки зрения отработки структурных решений и схемотехнических решений отдельных узлов, а также для снижения стоимости производства прототипных образцов разрабатывать микросхемы с малым количеством каналов - 4-х и 6-х канальные варианты СИМС.

По совокупности своих технико-экономических показателей, разработанная 32-х канальная СИМС аналогового тракта превосходит известные разработки, в первую очередь по динамическому диапазону и потребляемой мощности. Другие же реализованные СИМС конкурируют с лучшими зарубежными образцами, к примеру по шумовым характеристикам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной научный результат заключается в развитии методики сквозного проектирования аналого-цифровых устройств амплитудной обработки сигналов кремниевых микрополосковых детекторов на основе современных САПР (Cadence, Mentor Graphics, Synopsys), что позволило в конечном счете реализовать комплекс микросхем по полупроводниковой КМОП технологии с проектными нормами 0,18. 0,35 мкм для электронной аппаратуры космического эксперимента НУКЛОН (Роскосмос, Россия) и международного физического эксперимента СВМ (FAIR, Германия).

Основной теоретический результат

В диссертации созданы, развиты и обоснованы методики проектирования, модели и критерии оценки устройств амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов, позволяющие существенно сократить время разработки и обеспечить точность требуемых характеристик.

Частные теоретические результаты

Развита общая методика проектирования аналоговых трактов, включающая выбор элементной базы, параметрическую оптимизацию узлов тракта с учетом Corner и Monte Carlo анализа, выбор наилучшего варианта, разработку топологии и моделирование с учетом экстракции паразитных элементов, данная методика позволяет достичь оптимального комплекса параметров.

Предложены критерии качества аналого-цифровых устройств и их отдельных узлов, позволяющие проводить сравнение различных вариантов данных устройств. Проведен сравнительный анализ известных на сегодняшний день специализированных интегральных микросхем.

Предложен и обоснован способ расширения динамического диапазона зарядочувствительного усилителя.

Создана методика расчета параметров эквивалентной схемы микрополоскового детектора, позволяющая моделировать детектор и считывающую электронику в едином цикле проектирования.

Основной практический результат

Впервые разработана и реализована отечественная 32-х канальная специализированная интегральная микросхема для съема и обработки сигналов кремниевых микрополосковых детекторов по полупроводниковой КМОП технологии с проектными нормами 0,35 мкм, с широким динамическим диапазоном - более 100 пКл и низким потреблением - менее 2,0 мВт/ канал.

Частные практические результаты

Спроектирован и реализован комплекс специализированных интегральных микросхем для использования в составе амплитудных аналого-цифровых трактов для многоканальных микрополосковых детекторов:

- 4-х и 6-и канальные прототипные аналого-цифровые устройства амплитудной обработки сигналов микрополосковых детекторов;

- 8-и канальный зарядочувствительный усилитель с компенсацией токов утек детектора до 1мкА;

- 16-и канальный малошумящий зарядочувствительный усилитель с эквивалентным шумовым зарядом менее 2000 электронов.

Разработанные микросхемы реализованы по современным КМОП технологиям с проектными нормами 0,18. 0,3 5 мкм. Оригинальность топологий микросхем подтверждена свидетельствами о государственной регистрации.

Таким образом, в ходе работы над диссертацией достигнута ее главная цель - развита методика сквозного проектирования микроэлектронных аналого-цифровых устройств амплитудной обработки сигналов кремниевых микрополосковых детекторов, а также разработана и реализована не имеющая аналогов в России и за рубежом 32-х канальная специализированная микросхема с широким динамическим диапазоном и малым потреблением. Данная микросхема позволяет заметно улучшить качество физической и космической аппаратуры.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Силаев, Алексей Сергеевич, 2010 год

1. Daniel Dzahini. Development of a DMILL radhard multiplexer for the ATLAS Glink optical link and radiation test with a custom Bit ERror Tester. ATLAS Liquid Argon Collaboration, 2001. P. 11-15.

2. Facility for Antiproton and Ion Research. The CBM (Compressed Baryonic Matter) Experiment. Материалы сайта www.gsi.de/fair/experiments/CBM/

3. Compressed Baryonic Matter Experiment. Technical Status report // Darmstadt, January 2005, 406 pp.

4. Specifications VA32HDR11, Ideas ASA. http://www.ideas.no

5. Specifications VA32HDR12, Ideas ASA. http://www.ideas.no

6. Specifications VA32HDR14.2, Ideas ASA. http://www.ideas.no

7. SVX4 User's Manual. FERMILAB-TM-2318-E, 2005.

8. ATLAS Internal Document, ASD Amplifier-Shaper-Discriminator. Preliminary Design Review Report, 2001.

9. L.L. Jones, M.J. French, Q. Morrissey, A. Neviani, M. Raymond. The APV25 deep submicron readout chip for CMS detectors, 2005.

10. M. Feurstack-Raible, HELIX 128S-2 user manual version 1.9, Tech. Report 33-0697, HD-ASIC, 1997.

11. J.F. Genat, Т.Н. Pham, A. Savoy-Navarro. Silicon strip detectors readout chip in deep sub-micron CMOS technology, EUDET. December, 2007.

12. G. Baldazzi, D. Bollini, A.E. Cabal Rodriguez, W. Dabrowski at all. A silicon strip detector coupled to the RX64 ASIC for X-ray diagnostic imaging. Elsevier, Nuclear instruments and methods in physics research. 2003. P.206-214.

13. B. Shi, H. Takahashi, J.Y. Yeom, Yu. Takada at all. Characteristics of 16-channel ASIC preamplifier board for microstrip gas chamber and animal PET. Journal of Nuclear Science and Technology, vol44, No.l 1, 2007. P.1356-1360.

14. A.Savoy-Navarro, J.F. Genat, Th.H. Pham at all. A new 130nm F.E readout chip for Si microstrip detectors. EUDET, SiLC R&D collaboration. LCWS/ILC 2008. http://www.win2pdf.com/fii i

15. D.M. Pettersen, S. Mikkelsen, J. Talebi, D. Meier. A readout ASIC for SPECT. IEEE NSS, N45-1, October, 2004. P.l-7.

16. Specifications ASIC SPECT, Ideas ASA. http://www.ideas.no

17. D. Baumeister. Development and characterization of a radiation hard readout chip for the LHCb-experiment. PhD thesis of the Rupertus Carola University of Heidelberg, Germany, 2003.

18. E. Sexauer. Development of radiation hard readout electronics for LHCb. PhD thesis of University of Heidelberg, 2001.

19. S. Lochner. Development, optimization and characterization of a radiation hard mixed-signal readout chip for LHCb. PhD thesis (Heidelberg), 2006.

20. Adrian Sorin Niculae. Development of a low noise analog readout for a DEPFET pixel detector. PhD thesis at University of Siegen, 2004.

21. EUROPRACTICE. Материалы сайта http://www.europractice.com

22. EUROPRACTICE 1С Service. Материалы сайта europractice.imec.be/

23. M. Dhellot, J. David, S. Fougeron et al. Front-end electronics for silicon trackers readout in deep sub-micron CMOS technology the case of silicon strips at the ILC. Technical report, 2002.

24. Alan Ruge. Noise simulation using PSpice for semiconductor detectors and associated electronics. Computing for Engineers, 1996. P. 11-12.

25. D. Lynn, R. Bellwied, R. Beuttenmuller, H. Caines et al. The STAR silicon vertex tracker: a large area silicon drift detector. 8th International Workshop on Vertex Detectors (VERTEX 99), The Netherland, June 1999. P. 14.

26. CMS. The Compact Muon Solenoid Technical Proposal, http://cms.web.cern.ch/cms/index.html, 2009.

27. Yarema R., Christian D., Demarteau M. et al. 3-D 1С pixel electronics: The next challenge // CERN-2008-008, 2008. 5pp, Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 183-187.

28. Zervakis E., Papananos Y., Loukas D. A High-Counting-Rate Readout System for X-ray Applications. IEEE Nuclear Science, Vol. 51, No. 3, June 2004.

29. Noulis Т., Siskos S., Sarrabayrouse G. Development and testing of an advanced CMOS readout architecture dedicated to X-rays silicon strip detectors // CERN, 2008. Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics P. 397-401.

30. Atkin E., Bocharov Yu., Ilyushchenko I., Klyuev A., Silaev A., Simakov A., Smirnov A. Development of building blocks for data driven architecture for the CBM microstrip detectors // CBM progress report, 2006. P. 146-149.

31. Manghisoni M., L. Ratti, Hoff J. et al. FSSR2, a self-triggered low noise readout chip for silicon strip detectors. 2005 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, Oct. 2005, Vol. 2, pp. 896- 900 Computing. 2003. -P.74-81.

32. Wong W., Ballabriga R., Campbell M., Heijne E., Llopart X., Tlustos L. Design considerations for area-constrained in-pixel photon counting in Medipix3 // CERN, 2008. Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 539-543.

33. Силаев A.C. Моделирование характеристик зарядо-чувствительного усилителя сигналов кремниевых детекторов // Электроника микро- и наноэлектроника . Сб. науч. трудов / Под ред. В.Я. Стенина. М: МИФИ, 2004. -С.120-122.

34. Ковальский Е. Ядерная электроника. М.:Атомиздат, 1972. - 360с.

35. Цитович А.П. Ядерная электроника. М.: Энергоатомиздат, 1984.

36. Глушковский М.Е. Быстродействующие амплитудные анализаторы в современной ядерной физике и технике. М.: Энергоатомиздат, 1986.

37. Т.М. Агаханян, В.Г. Никитаев. Электронные устройства в медецинских приборах: Учебное пособие. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. -510с.

38. Агаханян Т.М., Никитаев В.Г. Электронные устройства в медицинских приборах: Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2010. 480 с.

39. Агаханян Т.М. Проектирование электронных устройств на интегральных операционных усилителях: Учебное пособие. М.: МИФИ, 2008. - 856 с.

40. Virtuoso ultrasim full-chip fastspice simulator datasheet. Cadence, 2006.

41. Эннс В.И., Кобзев Ю.М. Проектирование аналоговых КМОП-микросхем. Краткий справочник разработчика / Под редакцией канд. техн. наук В.И. Эннса. М.: Горячая линия - Телеком. — 2005. — 454 с.

42. Solutions for mixed-signal soc implementation // White paper. Cadence Design Systems, Inc, 2009.

43. Encounter data sheet (4137H 08/04). Cadence Design Systems, Inc, 2009.

44. Самосадный A.B. Автоматизированное проектирование устройств систем сбора-обработки данных. 41. РSpice-моделирование электронных схем. Учебно-методическое пособие. М.: МИФИ, 2008. 244 с.

45. Самосадный А.В. Автоматизированное проектирование устройств систем сбора-обработки данных. 42. Основные методы проведения PSpice-расчетов электронных схем. Учебно-методическое пособие. М.: МИФИ, 2008. -304 с.

46. Силаев А.С. Оптимизация характеристик источника опорного напряжения // Электроника, микро- и наноэлектроника. Сб. научн. трудов. / Под ред. В .Я. Стенина. М.: НИЯУ МИФИ, 2010. - С. 221-224.

47. Е. Atkin, I. Ilyushchenko, D. Semenov, A. Silaev, A. Voronin. Optimization of a CSA 1С for silicon microstrip detectors // Proceedings of XXII International Symposium on Nuclear Electronics and Computing. 2009. - P. 54-56.

48. Силаев А.С. Микромощный ФАПЧ с умножением частоты // Научная сессия МИФИ 2009. Аннотации докладов. Т.1. Ядерная физика и энергетика М.'.МИФИ, 2009.-С.187.

49. Yu.A. Volkov, A.S. Silaev. A micropower phase-locked loop 1С for processing the signals of silicon detectors // Proceedings of XXII International Symposium on Nuclear Electronics and Computing. 2009. - P. 247-249.

50. Масленников B.B., Демин A.A., Зо Мин Аунг, Силаев А.С. Возможности реализации гираторных фильтров на основе аналоговых базовых матричных кристаллов // Радиотехника, 2005. №12. - С.87-95.

51. Аткин Э.В., Ильющенко И.И., Силаев А.С. Амплитудный канал обработки сигналов микрополосковых детекторов // Научная сессия МИФИ -2005. Сб. научн. трудов. T.l. М.: МИФИ, 2004. С.171-172.

52. Kazuhiko Нага, Koki Inoue, Ai Mochizuki at all. Development of radiation hard N+ -on- P silicon microstrip sensors for Super LHC. IEEE, Transactions on Nuclear Science, Vol. 56, NO 2, April 2009. P.468-473.

53. W.Adam, E.Berdermann et al. Microstrip sensors based on CYD diamond. NH Elsevier. 2000. P.141-148.

54. U. Kotz et al. Silicon strip detectors with capacitive charge division, Nucl. Instr. and Meth. A235 P.481-487.

55. A. Peisert. Silicon microstrip detectors, in Instrumentation in high energy physics, edited by F. Sauli, World Scientific Editing Company, Singapore, 1992

56. G. Bagliesi et al. A double sided readout silicon strip detector: a new device for vertex detection in high energy experiments. INFN PIAE. 1986.

57. Lawrence Lin, Jeff Richman, Sam Burke. Frequency response properties of the silicon Vertex detector for BaBar. 2001. P. 1-27.

58. S. Albergo, M. Angarano, P. Azzi at all. The silicon microstrip tracker for CMS. INC, Vol.112, November, 1999. P.1307-1316.

59. T. Dottorato. Microstrip detectors and front-end electronics: performance, Spice simulations and dielectric reliability issues. Dipartimento di eletronica e informatica. 1998.

60. G. Bertuccio, S. Caccia, D. Tosi. A silicon carbide microstrip and pixelthdetector for radiation spectroscopic imaging. 9 International Workshop on Radiation Imaging Detctors, IWORID. Germany, July, 2007.

61. E. Babucci, P. Bartalini, G. Bilei, S. Bizzagla et al. Temperature dependence of the behavior of a single-sided irradiated silicon detectors. CMS, 1998. P.1-10.

62. Celeste Fleta, Manuel Lozano, Giulio Pellegrini et al. P-spray implant optimization for the fabrication of n-in-p microstrip detectors. 7th International position Sensitive Detectors Conference. Liverpool, 12-16 September 2005.

63. Gabriele Giacomini. Noise characterization of silicon strip detectors. PhD thesis at University "Universita degli studi di Trieste". 2008.

64. Silvia Masciocchi. Silicon microstrip detectors and the measurement of lifetimes of charmed hadrons. PhD thesis at University Heidelberg. 1996.

65. H. Баранова, Г. Башинджагян, А. Воронин, С. Голубков, Н. Егоров и др. Кремниевые ионно-имплантированные детекторы для адрон-электронного сепаратора установки ZEUS (DESY). Препринт НИИ ЯФ МГУ 95-43/407. Москва, 1995. Р. 19.

66. А. Ародзеро, Г. Башинджагян, А. Воронин и др. Кремниевые ионно-имплантированные падовые детекторы площадью 25 см для физики высоких энергий. Препринт НИИЯФ МГУ, Москва 1990. Р. 16.

67. Г. Башинджагян, А. Воронин, Д. Карманов, Е. Кузнецов, М. Меркин, А. Савин. Конструкция и особенности электроники детекторной части адрон-электронного сепаратора эксперимента ZEUS (DESY). Препринт НИИЯФ МГУ-2000-3/607. Москва, 2000 Р. 31.

68. ISE TCAD Sentaurus Version C-2009: Users manual. Zurich, 2009. 1058 p.

69. ISE TCAD Sentaurus. Dios: Users manual. 457p.

70. N.Baccetta, D.Biselo. HSPICE simulations of Si microstrip detectors. NH Elsevier. 1998. P. 142-146.

71. N.Baccetta, D.Bisello et al. A SPICE model of double-sided Si microstrip detectors. IEEE,10.0. 1997. P.568-572.

72. N.Baccetta, D.Bisello et al. A SPICE model for Si microstrip detectors and read-out electronics. IEEE June 1996. Vol 43. P.1213-1219.

73. Silvia Masciocchi. Silicon microstrip detectors and the measurement of lifetimes of charmed hadrons. HEIDELBERG, 1996. 190p.

74. N.Baccetta. A network analysis of signal propagation in Si microstrip detectors. IEEE, 0-7803-2544-3. 1995. P.679-683.

75. A. Candelori, A. Paccagnella, F. Bonin. A SPICE model of double-sided Si microstrip detectors. IEEE, 1997. P.568-572.

76. A. Candelori, A. Paccagnella et al. A SPICE model of the ohmic side of double-sided Si microstrip detectors. IEEE, Transactions on Nuclear Science, Vol.44, N 3, 1997. P.728-735.

77. A. Candelori, A. Paccagnelle et al. Breakdown of coupling dielectrics for Si microstrip detectors. 3-rd International conference on large scale applications and radiation hardness of silicon detectors, Firenze, October, 1997. Vol. 112. P.87-93.

78. S. Albergo, M. Angarano, P. Azzi et al. High voltage operation of heavily irradiated silicon microstrip detectors. CMS Conference Report, 1999.

79. D. Passeri, A. Scorzoni et al. Physical modeling of silicon microstrip detectors: influence of the electrode geometry on critical electric fields. IEEE, Nuclear Science Symposium, /Transactions on Nuclear Science/, October 1999.

80. N. Bacchetta, D. Bisello, A. Candelori et al. SPICE analysis of signal propagation in Si microstrip detectors. IEEE, Transactions on Nuclear Science, Vol. 42, NO 4, August, 1995. P.459-466.

81. A. Candelori, A. Paccagnella, F. Nardi et al. SPICE evaluation of the S/N ratio for Si microstrip detectors. Nuovo Cimento, Vol. 112, NO 1-2, 1999. P.75-85.

82. Y.K. Choi, Y.I. Choi, D.H. Shim, H.Park. A simulation study and design of the double-sided silicon microstrip detector. APPI report. Japan, 2005. P.33.

83. R. Bainbridge, P. Barrillon, G. Hall et al. Production testing and quality assurance of CMS silicon microstrip tracker readout chips. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research /Elsevier. 2005. P.619-644.91. http://www.wacker.com

84. A. Peisert. Silicon microstrip detectors, in Instrumentation in high energy physics, edited by F. Sauli, World Scientific Editing Company, Singapore, 1992.

85. D. Passeri, P. Ciampolini, G. Bilei et al. Optimization of overhanging metal microstrip detectors: test and simulation. IEEE, Transactions on Nuclear Science, Vol. 48, 2002. P.249-253.

86. St. Heule, F. Lehner. Simulation of signal generation in silicon micro-strip detectors for the Silicon Tracker of the LHCb experiment. LHC note, December, 2003. P.1-16.

87. N. Maslov, O. Starodubtsev. Full depletion voltage and separation voltage for a double-sided microstrip detector. PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCE AND TECHNOLOGY. Series: 160 Nuclear Physics Investigations 2006. P.160-162.

88. S. Masciocchi et al. Capacitance measurements on silicon microstrip detectors, IEEE, Transactions on Nuclear Science, Vol. 40, No. 4, August 1993. P. 328-334.

89. M.A. Frautschi, M.R. Hoeferkamp, S.C. Seidel. Capacitance Measurements of Double-Sided Silicon Microstrip Detectors. Nucl. Instr. and Methods. 1996, V.A378, p.284-296.

90. V.Chabaud et al. Beam test results from a prototype for the DELPHI microvertex detector, Nucl. Instr. and Meth. A292, 1990. P. 75-80.

91. Жуков B.C., Силаев А.С. Моделирование статических характеристик биполярного транзистора при масштабировании // Электроника микро- инаноэлектроника . Сб. науч. Трудов / Под ред. В.Я. Стенина. — М: МИФИ, 2003. — С.90-91.

92. Воронин А.Г., Меркин М.М., Силаев А.С. SPICE модель кремниевого микрополоскового детектора // Научная сессия МИФИ — 2010. Аннотации докладов. Т.1. Ядерная физика и энергетика М.: НИЯУ МИФИ, 2010. С. 158.

93. Yu.A. Volkov, A.S. Silaev. Silicon microstrip detector model for read-out electronics // Proceedings of XXII International Symposium on Nuclear Electronics and Computing. 2009. - P. 250-252.

94. Э.В. Аткин, Ю.А. Волков, А.Г. Воронин, А.В. Смирнов, А.С. Силаев, В.А. Толочко. 8-канальный зарядочувствительный усилитель в интегральном исполнении // Научная сессия МИФИ 2006. Сб. научн. трудов. T.l. М.: МИФИ, 2006. С.152-155.

95. E.Atkin, Yu.Volkov, A.Voronin, A.Smirnov, A.Silaev, V.Tolochko 0.18um CSA ASIC for Microstrip Detectors // Proceedings of XX-th International Symposium on Nuclear Electronics. 2005. - P.89-92.

96. Аткин Э.В., Силаев А.С. 16-канальная СИМС ЗЧУ для микрополосковых детекторов // Научная сессия МИФИ 2007. Сб. научн. трудов. T.l. М.: МИФИ, 2007. - С. 130.

97. Аткин Э.В., Волков Ю.А., Воронин А.Г., Силаев A.C. Шестнадцатиканальная интегральная микросхема малошумящего зарядочувствительного усилителя // Свидетельство о государственной регистрации ТИМС ФИПС №2010630036 от 03.03.2010.

98. Аткин Э.В., Воронин А.Г., Клюев А.Д., Силаев A.C. Специализированная ИМС обработки аналоговых сигналов для кремниевых детекторов // Электроника, микро- и наноэлектроника. Сб. научн. трудов / Под ред. В.Я. Стенина. М.: МИФИ, 2007. - С.107-112.

99. Atkin Е., Klyuev A., Silaev A., Fedenko A., Karmanov D., Merkin M., Voronin A. Integrated circuit readout for the silicon sensor test station // arXiv.org : Архив электронных препринтов. 2009. URL: http://arxiv.org/pdf/0906.2063vl.

100. Аткин Э.В., Волков Ю.А., Силаев A.C. и др. Интегральная микросхема для регистрации сигналов кремниевых детекторов // Приборы и техника эксперимента, 2010. — №2. С.62-73.

101. ASSURA parasitic extraction data sheet (5772 10/04), Cadence Design Systems, Inc, 2009.