基于ToT的PET成像前端讀出ASIC設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文選題:PET成像 + To。 參考:《微電子學(xué)》2017年04期
【摘要】:To T(Time-over-Threshold)讀出策略是在PET成像中利用信號(hào)的時(shí)間寬度同時(shí)獲取能量和時(shí)間信息的方法;赥o T的前端讀出電路具有簡(jiǎn)單、高效、功耗低、面積小的優(yōu)點(diǎn)。采用0.35μm CMOS工藝,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于To T的低噪聲16通道PET成像前端讀出ASIC芯片。為了實(shí)現(xiàn)低噪聲,在電荷靈敏放大器中采用了輸入管尺寸匹配技術(shù),在成形器中采用了低噪聲放大器。為了提高響應(yīng)速度,在電壓甄別器中采用了預(yù)放大和箝位推挽輸出結(jié)構(gòu)。芯片的測(cè)試結(jié)果表明,能量輸入范圍為3.5~56 f C,等效噪聲電荷為211.4 e~-+16.0 e~-/p F,能量與輸入電荷之間的非線性誤差小于2%,單通道功耗為1.82 m W。與現(xiàn)有電路相比,該芯片的噪聲降低了56.4%,在PET成像系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:The To T (Time-over-Threshold) readout strategy uses the time width of the signal in PET imaging to obtain the energy and time information simultaneously. The front end readout based on To T has the advantages of simple, efficient, low power consumption and small area. A low noise 16 channel PET imaging front end readout based on To T is designed and realized by the 0.35 micron CMOS process. ASIC chip. In order to achieve low noise, the input tube size matching technique is used in the charge sensitive amplifier, and the low noise amplifier is used in the shaper. In order to improve the response speed, the preamplifier and the clamping push pull output structure are used in the voltage discriminator. The test results of the chip show that the energy input range is 3.5~56 f C. The noise charge is 211.4 e~-+16.0 e~-/p F, the nonlinear error between the energy and the input charge is less than 2%, and the single channel power consumption is 1.82 m W.. Compared with the existing circuit, the noise of the chip is reduced by 56.4%, and it has a broad application prospect in the PET imaging system.
【作者單位】: 西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61376034) 陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2015KTZDGY03-03)
【分類號(hào)】:TN432
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2039407
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