Методы и средства обработки сигналов многоканальных детекторов устройствами, управляемыми потоком данных тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Клюев, Александр Дмитриевич

• Клюев, Александр Дмитриевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Клюев, Александр Дмитриевич

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. Современные тенденции развития считывающей микроэлектроники физического эксперимента, методов, средств снижения потребляемой мощности и площади кристалла

1.1. Обзор структур, концентрирующих данные

1.2. Структуры, упорядочивающие аналоговые данные (аналоговые дерандомайзеры)

1.3. Структуры сбора асинхронных данных, реализованные в

микроэлектронном исполнении

Выводы

Глава 2. Апробация структурного решения с разделением электронного тракта в интегральном исполнении

2.1. Исследование быстродействия доступных технологий производства микросхем

2.2. Реализация структурного решения, позволяющего снизить количество блоков микросхемы

2.3. Исследование функционирования блоков микросхемы, анализ

полученных результатов

Выводы

Глава 3. Лабораторное исследование изготовленных микросхем, анализ результатов и методика проектирования микросхем со структурой, управляемой потоком данных

3.1. Стратегия проведения тестирования опытного образца

3.2. Структура тестового стенда, его характеристики и особенности

3.3. Лабораторное исследование микросхемы аналогового дерандомайзера, результаты и выводы

3.4. Классификация режимов работы асинхронных систем

3.5. Методика проектирования микросхем со структурой, управляемой

потоком данных

Выводы

Глава 4. Разработка считывающей микросхемы для микрополосковых детекторов со структурой, управляемой потоком данных, и специализированного маршрута проектирования

4.1. Структура микросхемы со 128 каналами считывания и 16 каналами обработки асинхронных данных

4.2. Узлы микросхемы и их характеристики

4.3. Маршруты проектирования микросхем со смешанными сигналами

4.4. Специализированный маршрут смешанного проектирования микросхем

со структурой, управляемой потоком данных

Выводы

Заключение

Список литературы

Список сокращений

ГВШ - генератор временного штампа

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь

АЦП - аналого-цифровой преобразователь

СКВФ - схема компенсации временной флуктуации

RO MUX - read-out multiplexer (считывающий мультиплексор)

УФ - усилитель-формирователь

ЗЧУ - зарядо-чувствительный усилитель

СВЕЛ - схема восстановления базовой линии

MUX - multiplexer (мультиплексор)

ПД - пиковый детектор

AMUX - analog multiplexer (аналоговый мультиплексор)

ВАП - время-амплитудный преобразователь

УВХ - устройство выборки-хранения

СИМС - специализированная интегральная микросхема

САПР - система автоматизации проектных работ

СНГ - содружество независимых государств

ОС - операционная система

ПЭВМ - персональная электронная вычислительная машина СВМ - compressed baryonic matter (сжатая барионная материя) MIP - minimum ionizing particle (минимально ионизирующая частица) RMS - root mean square (среднее квадратическое)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства обработки сигналов многоканальных детекторов устройствами, управляемыми потоком данных»

Введение

Диссертация посвящена разработке методов и средств обработки сигналов многоканальных детекторов устройствами, управляемыми потоком данных, созданию структурных решений в интегральном исполнении, выработке маршрута проектирования микросхем данного класса.

Современная аппаратура физического эксперимента имеет тенденцию к значительному увеличению числа каналов получения информации с детекторов излучений [74,77]. Учитывая случайный характер поступающих сигналов и значительный разброс их плотности в зависимости от местоположения определенных детекторов, возникает проблема концентрации и отбора сигналов. Классические параллельные способы организации считывающей электроники в данном случаем оказываются не эффективными и даже не работоспособными, из-за значительного увеличения потребляемой мощности. Также возникают сложности при монтаже подобной аппаратуры на физических установках вследствие ее чрезмерных массогабаритных показателей. Не менее актуальной остается проблема интеграции детекторов и считывающей электроники.

Решением данных научных задач в области отечественной считывающей электроники исторически занимались ведущие специалисты таких организаций как РНЦ «Курчатовский институт», ОИЯИ, НИИЯФ МГУ, НИИСИ РАН, ГНЦ ИФВЭ, ГНЦ ИТЭФ.

Снижение потребляемой мощности и массогабаритных показателей микроэлектронных приборов возможно достичь с помощью использования при проектировании структур, концентрирующих данные. Однако, помимо концентрации необходимо также сохранить связь между данными, то есть поставить в соответствие данные пришедшие с определенного детектора с его адресом и временем поступления данных. Такое упорядочивание данных называется дерандомизацией. Данный процесс является востребованным в

приложениях современных физических экспериментов, учитывая тенденцию к значительному увеличению количества каналов считывания данных. Наиболее актуальной является задача дерандомизации за счет аппаратных мощностей считывающей аналоговой электроники, в данном случае речь идет о так называемой аналоговой дерандомизации. Наиболее прогрессивным решением является проектирование смешанной аналого-цифровой многоканальной микросхемы с высокой степенью интеграции по современным субмикронным технологическим процессам. Важной научной задачей является создание методики проектирования микросхем со структурой, управляемой потоком данных. Данная методика нацелена на расширение области применения разработанных решений [72,78,79] для различных типов детекторов [45,46,49].

Разработка микросхем и печатных узлов со структурой, управляемой потоком данных, является сложной научно-технической проблемой, требующей новых методов моделирования и проектирования, оригинальных схемотехнических и структурных решений, выполняемых по субмикронным технологическим процессам. Актуальность данного направления подтверждает отсутствие аналогичных отечественных разработок на фоне увеличения количества каналов считывания в современном физическом эксперименте.

Цель диссертации - разработка методов и средств обработки сигналов многоканальных детекторов устройствами, управляемыми потоком данных, позволяющих снизить потребляемую мощность и площадь, занимаемую данными устройствами на кристалле; создание методики проектирования микросхем со структурой, управляемой потоком данных.

Для достижения цели был использован комплексный подход, включающий решение следующих взаимосвязанных теоретических, экспериментальных, прикладных и расчетных задач с использованием

высокопроизводительных ПЭВМ на базе ОС семейства UNIX и современных

мощных микроэлектронных САПР:

- выявление современных тенденций в проектировании устройств, концентрирующих данные, структурных решений и принципов обработки и упорядочивания сигналов, поступающих с детекторов;

- создание методики проектирования микросхем со структурой, управляемой потоком данных, с использованием современных мощных микроэлектронных САПР;

- создание специализированного маршрута проектирования микросхем, со структурой, управляемой потоком данных;

- разработка специализированных микросхем по современной субмикронной КМОП технологии;

- создание законченного тракта обработки сигналов на одном кристалле -повышение интеграции считывающей электроники;

- проведение тестирования микросхем и анализа их характеристик

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методика расчета параметров блоков микросхемы с аналоговой дерандомизацией, позволяющая определить структурный параметр — фактор дерандомизации и связанные с ним параметры блоков, в зависимости от характера канальной загрузки.

2. Аналитические выражения, связывающие параметры блоков и структуры микросхемы с задаваемой вероятностью ошибки и загрузкой тракта считывания сигналов.

3. Структурные решения, примененные при проектировании микросхем, позволяющие в несколько раз снизить (в зависимости от фактора дерандомизации) потребляемую мощность и площадь, занимаемую на кристалле.

4. Результаты тестирования опытных микросхем, подтверждающие

целесообразность и эффективность использования примененных при проектировании решений.

Научная новизна диссертации:

1. Созданная методика расчета параметров блоков и структуры микросхемы с аналоговой дерандомизацией, позволяет проектировать микросхемы данного класса, отсутствующие в данный момент в отечественной микроэлектронной базе. В мировой практике при наличии отдельных микросхем с использованием аналоговой дерандомизации отсутствует методика их проектирования.

2. Разработанный структурный способ уменьшения числа каналов обработки данных в области многоканальных систем считывания сигналов микрополосковых детекторов, основанный на принципах дерандомизации входных данных не применялся ранее для увеличения степени интеграции микросхем.

3. Впервые для данных микросхем приведены выражения, связывающие параметры блоков и структуры микросхемы с задаваемой вероятностью ошибки и загрузкой тракта считывания сигналов.

Практическая значимость результатов диссертации

Работа по теме диссертации проводилась в сотрудничестве с германским физическим центром исследования тяжелых ионов GSI. Результаты работы имеют непосредственную практическую ценность для проектируемого в данном центре международного эксперимента СВМ, одним из основных официальных соисполнителей которого является НИЯУ «МИФИ». Так же результаты работы имеют возможность широкого применения в отечественной технике физического эксперимента вследствие востребованности современной считывающей микроэлектроники и отсутствия отечественных аналогов. В рамках работ по диссертации:

1. Разработан специализированный маршрут проектирования, учитывающий особенности создания смешанных аналого-цифровых микросхем со структурой, управляемой потоком данных.

2. По предложенной методике разработаны и изготовлены специализированные многоканальные микросхемы для считывания сигналов микрополосковых кремниевых детекторов нового международного асинхронного эксперимента СВМ, проектируемого на установке FAIR (GSI, г. Дармштадт, Германия).

3. Проведено исследование быстродействия базовых логических элементов ряда доступных технологических КМОП процессов, позволяющее обосновать выбор технологии для разработки микросхемы.

4. Разработано тестовое окружение для лабораторного исследования микросхем со структурой, управляемой потоком данных, обеспечивающее моделирование полного спектра входных воздействий.

5. Разработанный маршрут проектирования апробирован при создании 32-канальной специализированной микросхемы считывания сигналов микрополосковых детекторов для эксперимента «Нуклон» агентства «Роскосмос». Получено свидетельство о регистрации топологии № 2010630036.

6. В рамках работы по диссертации произведена модернизация инфраструктуры лаборатории микроэлектронных САПР и лабораторных работ специальности 140306 «Электроника и автоматика физических установок» по курсу «Теоретические основы специальности»

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 154 страницы, включая 94 рисунка и 8 таблиц.

В первой главе проведен анализ основных тенденций современного физического эксперимента на фоне развития микроэлектронной техники.

Составлен обзор основных типов архитектур, концентрирующих данные. Проведено сравнение и выделены их особенности и недостатки. Среди прочих выделен и рассмотрен класс структур, управляемых потоком данных. Проведен анализ существующих на данный момент структур сбора асинхронных данных, реализованных в микроэлектронном исполнении. Описаны принципы их работы, выделены особенности и недостатки. Приведены основные технические характеристики микросхем, осуществляющих аналоговую дерандомизацию входных данных. Определено наиболее перспективное направление исследования структур микросхем современной считывающей электроники. В соответствии с данным направлением и проведенным анализом существующих решений, поставлены задачи, решение которых позволяет улучшить ее массогабаритные и мощностные характеристики.

Во второй главе проведено исследование быстродействия базовых логических элементов: инвертора, элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ, спроектированных по доступным современным субмикронным технологиям. Исследованы зарубежные технологические КМОП процессы компаний AMIS, Бельгия и UMC, Тайвань. Результаты моделирования базовых логических элементов сравнены с наиболее современной доступной отечественной технологией. Произведен и обоснован выбор архитектуры, управляемой потоком данных. Спроектирована опытная микросхема с аналоговой дерандомизацией. Описан процесс проектирования системы с архитектурой, управляемой потоком данных, а также схемотехнические и функциональные особенности блоков микросхемы. В процессе проектирования проведено аналоговое исследование характеристик данных блоков.

Третья глава посвящена анализу и тестированию разработанных архитектурных решений в интегральном исполнении, а также созданию методики проектирования считывающих микросхем с архитектурой, управляемой потоком данных. Приведена стратегия тестирования микросхем,

управляемых потоком данных, основное внимание уделено разделению процесса тестирования на несколько параллельных задач, с учетом специфики объектов исследования каждой задачи. Описаны предметы и цели тестовых измерений. В соответствии с данной стратегией проведено лабораторное исследование первой опытной микросхемы аналогового дерандомайзера. Приведено подробное описание стендового макета, его возможности и характеристики. Произведен анализ полученных результатов, подтверждающий верность выбранного направления в проектировании микросхем с архитектурой, управляемой потоком данных. Выявлены функциональные недостатки и ухудшение характеристик определенных блоков микросхемы. На основании проведенного анализа выявлены задачи, требующие решения для коррекции работы микросхемы и создания методики проектирования микросхем данного класса. Проанализированы типы входных воздействий для микросхем считывания сигналов многоканальных микрополосковых кремниевых детекторов и их влияние на требуемые функциональные характеристики блока логического управления. Приведены используемые принципы вероятностного анализа входных сигналов микросхемы. Установлены зависимости и выражения позволяющие связать параметры отдельных блоков и количественно их рассчитать для заданных параметров эксперимента и требуемых показателей возможной потери данных. Приведен пример расчета на основании данных об эксперименте СВМ на установке FAIR.

В четвертой главе на основании проведенного лабораторного исследования первой опытной микросхемы аналогового дерандомайзера и разработки методики проектирования считывающих микросхем с архитектурой, управляемой потоком данных продолжена работы по созданию комплекса считывающих микросхем для многоканальных микрополосковых детекторов физического эксперимента. За основу для расчета характеристик архитектуры и блоков микросхемы взяты данные эксперимента СВМ на

установке FAIR. Решена задача повышения степени интеграции считывающей микроэлектроники, заложен законченный тракт обработки аналоговых сигналов с архитектурой, управляемой потоком данных. При разработке микросхемы особое внимание было уделено созданию специализированного маршрута проектирования микросхем данного класса для расширения области применения разработанных решений. На основе выводов, полученных при анализе практики создания специализированных маршрутов проектирования и существующих универсальных решений разработан специализированный маршрут проектирования микросхем данного класса. Приведены и обоснованы особенности данного маршрута.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и семинарах:

• Symposium on the Physics of High Baryon Density. Strasbourg, 2006

• CBM collaboration meeting, GSI, Darmstadt, 28 Feb - 2 March 2007

• Symposium and 10th CBM Collaboration Meeting FZD Rossendorf, Dresden, September 2007

• International Symposium Nuclear Electronics and Computing, Varna, 2007, 2009

• IEEE East-West Design & Test Symposium 2009, 2010. Russia

• 7-я Курчатовская молодежная научная школа, Москва, 2009

• Научно-техническая конференция "Электроника, микро- и наноэлектроника", 2007 - 2010 г.г.

• Научные сессии МИФИ, Москва, 2007 — 2010 г.г.

Публикации

Печатные публикации автора по тематике диссертации с 2005 по

2010 гг. насчитывают 18 наименований, среди которых 4 опубликовано без соавторов и 3 опубликованы в издании из списка ВАК.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Клюев, Александр Дмитриевич

Выводы

Разработана полномасштабная прототипная специализированная многоканальная микросхема для считывания сигналов микрополосковых кремниевых детекторов с архитектурой, управляемой потоком данных. В данной микросхеме реализован полный тракт считывания и обработки сигналов, развито архитектурное решение, апробированное на первой партии опытных микросхем. Улучшены характеристики блоков микросхемы с учетом результатов лабораторного анализа предыдущей серии. Решена задача повышения степени интеграции благодаря использованию фактора дерандомизации Б = 8 и разработке недостающих, по сравнению с первым прототипом, блоков микросхемы. В связи с ограничением площади микросхемы для прототипных запусков реализовано 24 канала считывания, имитирующих 128 входных воздействий. Блок логического управления реализован полномасштабно.

В процессе разработки, с учетом востребованности данных микросхем в современном физическом эксперименте, создан специализированный маршрут проектирования смешанных многоканальных микросхем для считывания сигналов микрополосковых кремниевых детекторов с архитектурой, управляемой потоком данных. Данный маршрут учитывает известные особенности проектирования смешанных микросхем а также и нюансы, связанные с архитектурой, управляемой потоком данных.

В рамках работы по теме диссертации для исследования современных микроэлектронных САПР и маршрутов проектирования с их использованием создана специализированная межкафедральная сеть и лаборатория [6,8,28], использующаяся, в том числе, и в образовательных целях университета.

Заключение

Основной научный результат диссертации заключается в развитии методов и средств обработки сигналов многоканальных детекторов устройствами, управляемыми потоком данных.

Основной теоретический результат

Предложена методика проектирования считывающих микросхем с архитектурой, управляемой потоком данных, учитывающая требования современного физического эксперимента по обработке многоканальных данных с фиксированной вероятностью ошибки. Методика направлена на обоснованный выбор фактора дерандомизации при проектировании архитектуры, управляемой потоком данных, а также на расчет характеристик блоков микросхемы с учетом минимизации потребляемой мощности. Использование данной методики наряду с применением современных принципов смешанного проектирования позволяют реализовать полный специализированный маршрут проектирования считывающих микросхем для микрополосковых детекторов со структурой, управляемой потоком данных.

Частные теоретические результаты

1. Разработан метод расчета фактора дерандомизаци при проектировании архитектуры, управляемой потоком данных, количественно обуславливающий снижение потребляемой мощности и площади на кристалле

2. Получены аналитические выражения, связывающие наиболее важные характеристики блоков архитектуры, управляемой потоком данных, между собой и с параметрами ТЗ при проектировании для конкретного физического эксперимента.

3. Обоснован выбор специализированной для задач многоканального физического эксперимента структуры, концентрирующей данные, благодаря которой при повышении степени интеграции достигается снижение потребляемой мощности блока обработки сигналов в 5,9 раз и площади, занимаемой им на кристалле, в 7,4 раза (при факторе дерандомизации 8) по сравнению с известной архитектурой без разделения тракта.

Основной практический результат

На основе предложенной методики разработаны и изготовлены специализированные многоканальные микросхемы для считывания сигналов микрополосковых кремниевых детекторов со структурой, управляемой потоком данных по современной 0,18 мкм КМОП технологии компании UMC, Тайвань. Апробирован разработанный в НИЯУ «МИФИ» маршрут проектирования, основанный на программных средствах компании Cadence, для смешанного проектирования ИМС.

Частные практические результаты

1. Впервые реализован в составе единой БИС полномасштабный многоканальный тракт считывания сигналов микрополосковых кремниевых детекторов со структурой, управляемой потоком данных.

2. Разработан специализированный маршрут проектирования, учитывающий особенности создания смешанных аналого-цифровых микросхем со структурой, управляемой потоком данных.

3. Проведено исследование быстродействия базовых логических элементов ряда доступных через организацию Europractice современных технологических субмикронных КМОП процессов: 0,13 мкм и 0,18 мкм компании UMC, Тайвань и 0,35 мкм компании AMIS, Бельгия.

4. Разработано тестовое окружение для лабораторного исследования микросхем со структурой, управляемой потоком данных.

5. Разработанный маршрут проектирования применен при создании

32-канальной специализированной микросхемы считывания сигналов микрополосковых детекторов для эксперимента «Нуклон» агентства «Роскосмос». Получено свидетельство о регистрации топологии № 2010630036.

6. В рамках работы по теме диссертации произведена модернизация инфраструктуры лаборатории микроэлектронных САПР и лабораторных работ специальности 140306 «Электроника и автоматика физических установок» по курсу «Теоретические основы специальности»

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Клюев, Александр Дмитриевич, 2010 год

Список литературы

1. Агаханян Т.М. Заряд очувствительные преду силители наносекундного диапазона на малошумящих аналоговых интегральных микросхемах / Элементная база: аналоговые компоненты №9 2003 С.94-95.

2. 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. -М.: МИФИ, 2007. - С.107-112.

3. Аткин Э.В., Клюев А.Д., Трубецкой М.А, Воронин А.Г. Развитие архитектуры, управляемой потоком данных // Научная сессия МИФИ-2008. Сб. Науч. Трудов. - М.:МИФИ, 2008. - Т.8 - С. 75-76.

4. Аткин Э.В., Воронин А.Г., Клюев А.Д. Развитие аналогового дерандомайзера в интегральном исполнении // Электроника, микро- и наноэлектроника. Сб. научн. трудов. - М.: МИФИ, 2008. - С.134-139.

5. Аткин Э.В., Воронин А.Г., Клюев А.Д., Пахомов А.Ю. Развитие микросхемы для эксперимента «НУКЛОН» // Электроника, микро- и наноэлектроника. Сб. научн. трудов. - М.: МИФИ, 2008. - С.140-146.

6. Аткин Э.В., Гармаш A.A., Клюев А.Д., Семенов Д.Ю., Шумихин В.В. Развитие вычислительной сети университета по проектированию интегральных микросхем для задач атомной отрасли // Научная сессия МИФИ-2009. Сб. научн. трудов.- М.: МИФИ, 2009. - Т.2. - С.115.

7. Аткин Э.В., Воронин А.Г., Клюев А.Д., Меркин М.М., Пахомов

A.Ю. Быстрый токовый предусилитель для кремниевых детекторов // Приборы и техника эксперимента, 2010. - №1. - С.94-97.

8. Аткин Э.В., Гармаш A.A., Клюев А.Д., Семенов Д.Ю., Шумихин

B.В. Развитие вычислительной сети университета по проектированию интегральных микросхем для задач атомной отрасли // Научная сессия МИФИ-2010. Сб. научн. трудов,- М.: НИЯУ МИФИ, 2010. - Т.2. - С.115-118.

9. Аткин Э.В., Волков Ю.А., Воронин А.Г., Клюев А.Д., Пахомов А.Ю., Силаев A.C. Интегральная микросхема для регистрации сигналов кремниевых детекторов // Приборы и техника эксперимента, 2010. - №2. -С.62-73.

10. Иванов A.A. Среда проектирования компании Cadence. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 5/2003, С. 28-30.

11. Клюев. А.Д. Архитектура КМОП БИС для микрополосковых детекторов, управляемая потоком их сигналов // Научная сессия МИФИ-2007. Сб. Науч. Трудов. - М.:МИФИ, 2007. - Т.1 - С.149-150.

12. Клюев А.Д. Смешанное моделирование микросхемы аналогового дерандомайзера 128 на 16 // Электроника, микро- и наноэлектроника. Сб. научн. трудов.- М:МИФИ, 2009. - С.193-200.

13. Клюев А.Д. Развитие методологии проектирования считывающей электроники с архитектурой, управляемой потоком данных // 7-я Курчатовская молодежная научная школа. Аннотации докладов. - М.: РНЦ "Курчатовский институт", 2009 - С. 119.

14. Лохов А.Л. Среда проектирования СБИС компании Mentor Graphics. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 7/2003, С. 30-33.

15. Подорожный Д.М., Булатов В.Л., Баранова Н.В. Эксперимент Нуклон: современное состояние / 29-я РККЛ, Москва, 2006.

16. Стешенко В.Б. Проектирование СБИС. Стили и этапы проекта. М.: Компоненты и технологии №4, 2003.

17. 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.

18. Разработка специализированного блока с ПЛИС и фрагмента тестовой задачи для реализации на СБИС: заключительный отчет о НИР: Московский инженерно-физический институт; рук. Шагурин И.И. ; исполн.: Аткин Э.В. [и др.]. - М., 2005. - 117с. - № 330821/1-1.

19. Развитие и исследование новых методов селекции обрабатываемых аналоговых данных и их логической фильтрации: отчет о НИР (промежуточ.): НИЯУ МИФИ; рук. Аткин Э.В.; исполн.: Клюев А.Д. [и др.]. - М., 2009. - 67с. - № ГР01200963038 от 20.11.09. - №2.2.2.2/1906.

20. Исследование и развитие новых методов построения считывающей электроники, управляемой потоком данных, для многоканальных датчиков в ядерно-физических экспериментах: отчет о НИР (промежуточ.): НИЯУ МИФИ; рук. Волков Ю.А. ; исполн.: Аткин Э.В. [и др.]. - М., 2009. - 82с. - № ГР012009606/74 от 20.10.09. - №2.1.2/2877.

21. Appel J.A., Chiodini G., Christian D. et al. FPIX2, the BTeV pixel readout chip // www-btev.fnal.gov/DocDB/0022/002297/001/dcc_writeup.pdf

22. Armbruster T. CBM-XYTER design aspects // http://www.fzd.de/workshops/CBM/uploads/2007-09-27/12:40:00_T._Armbruster _(Mannheim)_l.pdf

23. Atkin E., Klyuev A., Voronin A. Derandomizer electronics // https://www.gsi.de/documents/DOC-2007-Mar-54-l.pdf (дата обращения 03.06.2010)

24. Atkin E., Klyuev A., Trubetskoy M., Voronin A. Design of data-driven architecture for multichannel detectors // Nuclear Electronics & Computing XXII Int. Symposium, Proc. of the Symposium. - 2007. - Dubna. - P. 134-138.

25. Atkin E., Ilyuschenko I., Klyuev A., Podorozhny D., Volkov Yu., Voronin A. Development of an ASIC for Nucleon project // Nuclear Electronics & Computing XXII Int. Symposium, Proc. of the Symposium. - 2007. - Dubna. -P.126-133.

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

27. Atkin E., 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 (дата обращения 18.05.2010).

28. Atkin Е., Garmash A., Klyuev A., Semenov D., Shumikhin V., Volkov Yu. Development of the university computing network for integrated circuit design // Proc. of IEEE East-West Design & Test Symposium. - 2009. - Moscow, Russia.

- P.221.

29. Atkin E., Klyuev A. Analog 128 to 16 de-randomizer ASIC // Nuclear Electronics & Computing XXII Int. Symposium, Proc. of the Symposium. - 2010.

- Dubna. - P.57-61.

30. Atkin E., Bocharov Yu., Butuzov V., Klyuev A., Osipov D., Semenov D., Simakov A. Development of the derandomizing architecture for CBM-STS // CBM progress report. - 2010. - P.45.

31. Atkin E., Voronin A. Si-Strip FEE development. Status. http://www.gsi.de/documents/DOC-2005-Mar-137-l.pdf

32. Barrillon P. PMF: The front end electronic of the ALFA detector // CERN-2008-008, 2008. 4pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 282-285.

33. Bogdan M., Campbell M., Genat J.F. et al. Data acquisition system for a K(L) experiment at J-Parc // CERN-2008-008, 2008. 3pp, Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 483-485.

34. Brogna A.S., Buzzetti S., Schmidt C.J. et al. // The n-XYTER Reference Manual. Chip version 1.0. http://cbm-wiki.gsi.de/cgi-bin/view/Public/PublicNxyter

35. Buzetti S. N-XYTER ASIC Token Ring performance // http://jral.neutron-eu.net/FILES/Token_Ring_Performance.pdf

36. Chambert V. The electronics of ALICE dimuon tracking chambers // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 242-246.

37. Checka N. Substrate noise analysis and techniques for mitigation in mixed-signal RF system // Massachusetts institute of Technology.-2005.-pp.19-23.

38. Checka N., Chandrakasan A., Reif R. Substrate noise analysis and experimental verification for the efficient noise prediction of a digital pll // Custom Integrated Circuits Conference.-2005.-pp.473-476.

39. Darbo G., Farthouat P., Grillo A. Readout architecture of the ATLAS upgraded tracker // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 349-353.

40. De Geronimo G., O'Connor P., Kandasamy A., Grosholz J. Advanced Readout ASICs for Multielement CZT Detectors // www.inst.bnl.gov/programs/microelec/PDF/ME-JNL-20.pdf

41. De Geronimo G., O'Connor P., Grosholz J. A CMOS baseline holder (BLH) for readout ASICs // IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. 47, No. 3, Jun. 2000, pp.818-822.

42. De Geronimo G., O'Connor P. A CMOS fully compensated continuous reset system // IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. 47, No. 4, Aug. 2000, pp.1458-1462.

43. Dong S. Ha. VTVT ASIC Design Flow // http://www.vtvt.ece.vt.edu/ vlsidesign/designFlow.php

44. Druillole F., Feinstein F., Lachartre D. The Analog Ring Sampler: An ASIC for the Front-End Electronics of the ANTARES Neutrino Telescope // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 49, No. 3, June 2002.

45. Dusi W., Auricchio N., Brigliadori L. A Study of the Spectroscopic Performance of a CdTe Microstrip Detector // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 50, No. 4, August 2003.

46. Filthaut F. Production and Testing of the D0 Silicon Microstrip Tracker // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 48, No. 4, August 2001.

47. Jiang W. Substrate noise analysis with Assura RF// CDNLive Silicon

Valley.- 2006.-P.12.

48. Jones L., Seller P., Lazarus I., Coleman-Smith P. A readout ASIC for CZT Detectors // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 102-106.

49. Hartmut F., Sadrozinski W. Applications of Silicon Detectors // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 48, No. 4, August 2001.

50. Heda B. Substrate Coupling Analysis in Integrated Circuits // Cadence Design Systems.-2005.-P.4.

51. Hoffman E. Mixed-signal simulation for automotive sensor design with design checking and self-assessment // http://www.embed ded.com/columns/technicalinsights/196300003

52. Gong D., Liu T., Xiang A., Ye J. Status report on the LOC ASIC // CERN-2008-008, 2008. 4pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 107-110.

53. Gough I. Readout electronics of the ATLAS muon cathode strip chambers // CERN-2008-008, 2008. 4pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 247-250.

54. Grybos P., Dabrowski W. Development of a Fully Integrated Readout System for High Count Rate Position-Sensitive Measurements of X-Rays Using Silicon Strip Detectors // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 48, No. 3, June 2001.

55. Kaplon J., Anghinolfi F., Dabrowski W. et al. The ABCN front-end chip for ATLAS inner detector upgrade // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 116-120.

56. Kim J.W., Perrott M., Dutton R. Behavioral simulation techniques for substrate noise analysis in PLL circuits // Proceedings of 39 design automation conference.-2003.-pp.498-503.

57. Krieger B., Alfonsi S., Yarema R., Zimmerman T. et al. SVX4: a new deep-submicron readout IC for the Tevatron collider at Fermilab // IEEE

Transaction on Nuclear Science, Oct. 2004, Vol. 51, Issue 5, Part 1, pp. 19681973.

58. Kruiskamp M., Leenaerts D. A CMOS peak detect sample and hold circuit // IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 41, pp. 295-298, Feb. 1994.

59. Kundert K. Principles of Top-Down Mixed-Signal Design // http://www.designers-guide.com/docs/tdd-principles.pdf (дата обращения 03.06.2010)

60. Lee A., Wong E., Chan J. Mixed-signal verification of pipeline Analog-to-digital converter (ADC) prototype //http://www.synopsys .com.cn/information/snug/2005-collection/mixed-signal-verification-of-pipeline-analog-to-digital-converter-adc-prototype

61. Maloberti F. Analog Design for CMOS VLSI Systems, Kluwer Academic Publishers, 2001, ISBN:0-7923-7550-5.

62. Mandelli E., Moses W., Weng M. A High-Speed Low-Noise CMOS 16-Channel Charge-Sensitive Preamplifier ASIC for APD-Based PET Detectors // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 50, No. 4, August 2003.

63. 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.

64. Martin-Chassard G., Conforti S., Dulucq F. et al. PMm2 ASIC: PARISROC // CERN-2008-008, 2008. 4pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 504-507.

65. Noulis Т., Fikos G., Siskos S., Sarrabayrouse G. Noise analysis of radiation detector charge sensitive amplifier architectures // CERN-2008-008, 2008. 4pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 486-489.

66. Noulis Т., Siskos S., Sarrabayrouse G. Development and testing of an advanced CMOS readout architecture dedicated to X-rays silicon strip detectors // CERN-2008-008, 2008. 5pp, Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 397-401.

67. O'Connor P. Hot or Not? Power dissipation in analog front end electronics for 2D detectors. // http://www-gr oup. slac. Stanford. edu/ais/publicDocs/pr esentation 104.pdf

68. O'Connor P., De Geronimo G., Grosholz J. et al. Multichannel Energy and Timing Measurements with the Peak Detector/Derandomizer ASIC // Instrumentation Division Seminar. Mayl8, 2005

69. O'Connor P., De Geronimo G., Kandasamy A. Amplitude and time measurement ASIC with analog derandomization // http://www.inst.bnl.gov/programs/microelec/PDF/ME-JNL-21.pdf

70. O'Connor P., De Geronimo G. Prospects for charge sensitive amplifiers in scaled CMOS // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Volume 484, Issues 2-3, 21 March 2002, pp. 713-725.

71. O'Connor P. Analog front ends for highly segmented detectors // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Volume 522, Issues 1-2, 11 April 2004, pp. 126-130.

72. Protic D., Krings T., Schleichert R. Development of Double-Sided Microstructured Si(Li) Detectors // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 49, No. 4, August 2002.

73. Ravi C. Substrate noise analysis in rf integrated circuits // Electrical Engineering.-2003.-pp.9-26.

74. Raymond M., Hall G. CMS microstrip tracker readout at the SLHC // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 354-358.

75. Rivetti A., Anelli G., Anghinolfi F. et al. A Low-Power 10-bit ADC in a 0.25-um CMOS: Design Considerations and Test Results // IEEE trans, on nuclear science, vol. 48, no. 4, august 2001.

76. Shah D., Lee D. Guidelines to Maximize the Performance of Verilog-

AMS/VHDL-AMS Behavioral Modeling. //

http://chipdesignmag.com/display.php?articleld=105

77. Sicho P. SLHC upgrade plans for the ATLAS pixel detector // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 339-343.

78. Tindall C., Amman M., Luke P. Large-Area Si(Li) Orthogonal-Strip Detectors // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 51, No. 3, June 2004.

79. Tremsin A., Siegmund O. Cross-Strip Readouts for Photon Counting Detectors With High Spatial and Temporal Resolution // IEEE Trans, on Nuclear Science, Vol. 51, No. 3, June 2004.

80. Torres J. FPGA implementation of optimal filtering algorithm for TileCal ROD system // CERN-2008-008, 2008. 3pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 526-528.

81. Ullan M. Evaluation of two SiGe HBT technologies for the ATLAS sLHC upgrade // CERN-2008-008, 2008. 5pp., Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 111-115.

82. Wong W., Ballabriga R., Campbell M., Heijne E., Llopart X., Tlustos L. Design considerations for area-constrained in-pixel photon counting in Medipix3 // CERN-2008-008, 2008. 5pp. Published in Naxos 2008, Electronics for particle physics 539-543.

83. Yarema R., Hoff J., Mekkaoui A. et al. Fermilab Silicon Strip Readout Chip for BTeV // lss.fnal.gov/archive/2004/conf/fermilab-conf-04-526-e.pdf.

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

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

86. ASSURA parasitic extraction data sheet (5772 10/04), Cadence

Design Systems, Inc, 2004

87. Nano Encounter data sheet (4137H 08/04). Cadence Design Systems, Inc, 2004

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

89. Virtuoso ultrasim full-chip fastspice simulator datasheet (5439B 07/04). Cadence Design Systems, Inc, 2004

90. ZMD31015. Short description // http://www.zmdi.com/products/sensor-signal-conditioner/zmd31015/