| 75 ps精度GM-APD阵列像素读出电路设计（英文） |
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| 引用本文： | 赵佳姮,赵毅强,叶茂,夏显召,周国清.75 ps精度GM-APD阵列像素读出电路设计（英文）[J].南开大学学报,2018(2). |
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| 作者姓名： | 赵佳姮 赵毅强 叶茂 夏显召 周国清 |
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| 作者单位： | 天津大学电子信息工程学院天津市成像与感知微电子技术重点实验室;桂林理工大学测绘地理信息学院 |
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| 摘 要： | 提出了1种用于激光3D成像的中等规模盖革模式雪崩光电二极管(GM-APD)阵列的像素读出电路.根据时间飞行(TOF)原理,像素读出电路主要由两部分组成:有源淬火电路(AQC)和时间数字转换器(TDC).所采用的TDC是两段式粗细结合的架构,成功实现了时钟频率和时间分辨率的折中.基于内插技术,动态范围提高到了19 bit,而时钟频率降低为预计的1/5,显著降低了设计和应用的难度.采用延时线技术实现的4 bit细TDC将精度提高到75 ps.电路采用SMIC 0.18μm工艺设计.后仿结果显示达到了75 ps的高精度时间分辨率,对应3 km测距范围内的距离分辨率为1.125 cm.另外,总功耗为1.08 m W,且电路面积小于95×95μm~2.
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