Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Bücher
Zeitschriften
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
MTZ-Fachkongress

Antriebe und Energiesysteme von morgen


Austausch von Automobil- und Energiewirtschaft

Am 14./15. Mai geht es in Chemnitz um die Mobilitätswende durch Elektro- und Wasserstofffahrzeuge.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
e+i Elektrotechnik und Informationstechnik
Erschienen in: e+i Elektrotechnik und Informationstechnik 1/2024

29.12.2023 | Originalarbeit

From 65 nm to 28 nm CMOS: design of analog building blocks of frontend channels for pixel sensors in high-energy physics experiments

verfasst von: Gianluca Traversi, Luigi Gaioni, Andrea Galliani

Erschienen in: e+i Elektrotechnik und Informationstechnik | Ausgabe 1/2024

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The 28 nm CMOS process is the major commercial successor of the 65 nm one and widely used for the design of advanced application-specific integrated circuits (ASICs) in the field of instrumentation for radiation detectors in high-energy physics (HEP) experiments. The HEP community is now migrating to the 28 nm process for the design of readout electronics for pixel detectors and other mixed-signal circuits. In this work a comparison of the main device parameters, including noise, intrinsic gain and mismatch, will be presented for the two technologies. The design in 28 nm CMOS of basic analog building blocks for the development of pixel frontend channels will also be discussed. In particular, this work will be focused on the design of compact gain stages for the design of charge-sensitive amplifiers and on the development of fast- and low-power asynchronous comparators.
Vorheriger Artikel A 0.46–0.52-THz fully-differential quasi-monostatic FMCW radar transceiver in 90-nm SiGe BiCMOS
Nächster Artikel Detector development for particle physics

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Literatur
1.
Ratti L et al (2017) A front-end channel in 65 nm CMOS for pixel detectors at the HL-LHC experiment upgrades. IEEE Trans Nucl Sci 64(2):789–799ADSCrossRef
2.
Di Guglielmo G et al (2021) A reconfigurable neural network ASIC for detector front-end data compression at the HL-LHC. IEEE Trans Nucl Sci 68(8):2179–2186ADSCrossRef
3.
Wennlöfet H et al (2022) The tangerine project: development of high-resolution 65 nm silicon MAPS. Nucl Instrum Methods 1039:1–4
4.
Dimitrievska A et al (2020) RD53A: A large-scale prototype chip for the phase II upgrade in the serially powered HL-LHC pixel detectors. Nucl Instrum Methods 958:1–4CrossRef
5.
Rossi A et al (2022) The CMS tracker for the high luminosity LHC. Nucl Instrum Methods 1048:1–5
6.
Gonella L et al (2023) The ATLAS ITk detector system for the Phase-II LHC upgrade. Nucl Instrum Methods 1045:1–4CrossRef
7.
Abada A et al (2019) FCC-hh: the hadron Collider. Eur Phys J Spec Top 228:755–1107CrossRef
8.
Resta F et al (2018) 28 nm Integrated Circuit for PIXel detector. Nucl Instrum Methods 904:140–148ADSCrossRef
9.
Bandi F et al (2023) Analog IP blocks in 28 nm CMOS for the high energy physics community: SLVS transmitter and receiver. J Instrum 18:C1039CrossRef
10.
Bonaldo S et al (2020) Ionizing-radiation response and low-frequency noise of 28-nm MOSFETs at ultrahigh doses. IEEE Trans Nucl Sci 67(7):1302–1311ADSCrossRef
11.
Mattiazzo S et al (2017) Total Ionizing Dose effects on a 28 nm Hi‑K metal-gate CMOS technology up to 1 Grad. J Instrum 12:C2003CrossRef
12.
Jespers P (2015) The gm/ID methodology, a sizing tool for low-voltage analog CMOS circuits. Springer
13.
Pelgrom MJM et al (1998) Transistor matching in analog CMOS applications. Technical Digest of the International Devices Meeting 1998, pp 915–918
14.
Stolk PA et al (1998) Modeling statistical dopant fluctuations in MOS transistors. IEEE Trans Elect Dev 45(9):1960–1971ADSCrossRef
15.
Kinget PR (2007) Device mismatch: an analog design perspective. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, pp 1245–1248
16.
Baker RJ (2010) CMOS circuit design, layout, and simulation, 3rd edn. IEEE Press Series on Microelectronic SystemsCrossRef
17.
Krummenacher F (1991) Pixel detectors with local intelligence: an IC designer point of view. Nucl Instrum Methods 305(3):527–532ADSCrossRef
18.
Comer DJ et al (2004) The utility of the composite cascode in analog CMOS design. Int J Electron 91(8):491–502CrossRef
19.
Träff H (1992) Novel Approach to High Speed CMOS Current Comparators. Elect Lett 28(3):310–312ADSCrossRef
Metadaten
Titel
From 65 nm to 28 nm CMOS: design of analog building blocks of frontend channels for pixel sensors in high-energy physics experiments
verfasst von
Gianluca Traversi
Luigi Gaioni
Andrea Galliani
Publikationsdatum
29.12.2023
Verlag
Springer Vienna
Erschienen in
e+i Elektrotechnik und Informationstechnik / Ausgabe 1/2024
Print ISSN: 0932-383X
Elektronische ISSN: 1613-7620
DOI
https://doi.org/10.1007/s00502-023-01198-2

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2024

e+i Elektrotechnik und Informationstechnik 1/2024 Zur Ausgabe

Originalarbeit

BAG2-assisted analog layout synthesis for TSMC 65 nm and GPDK 45 nm

Originalarbeit

Electromagnetic emission of integrated circuits induced by ionizing radiation and its measurement uncertainties

Editorial

More than scaling: CMOS-integrated circuits in the third decade of the 21st century

Originalarbeit

Open-source design of integrated circuits

Originalarbeit

A 0.46–0.52-THz fully-differential quasi-monostatic FMCW radar transceiver in 90-nm SiGe BiCMOS

Originalarbeit

A modular and scalable system for electromagnetic compatibility testing of integrated circuits

Neuer Inhalt

    Bildnachweise