| 基于ToT的PET成像前端读出ASIC设计与实现 |
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| 引用本文： | 曾蕙明,魏廷存. 基于ToT的PET成像前端读出ASIC设计与实现[J]. 微电子学, 2017, 47(4): 523-527 |
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| 作者姓名： | 曾蕙明 魏廷存 |
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| 作者单位： | 西北工业大学 计算机学院, 西安 710072,西北工业大学 计算机学院, 西安 710072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61376034)；陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015KTZDGY03-03) |
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| 摘 要： | ToT(Time-over-Threshold)读出策略是在PET成像中利用信号的时间宽度同时获取能量和时间信息的方法。基于ToT的前端读出电路具有简单、高效、功耗低、面积小的优点。采用0.35 μm CMOS工艺,设计并实现了基于ToT的低噪声16通道PET成像前端读出ASIC芯片。为了实现低噪声,在电荷灵敏放大器中采用了输入管尺寸匹配技术,在成形器中采用了低噪声放大器。为了提高响应速度,在电压甄别器中采用了预放大和箝位推挽输出结构。芯片的测试结果表明,能量输入范围为3.5~56 fC,等效噪声电荷为211.4 e-+16.0 e-/pF,能量与输入电荷之间的非线性误差小于2%,单通道功耗为1.82 mW。与现有电路相比,该芯片的噪声降低了56.4%,在PET成像系统中具有广阔的应用前景。
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| 关 键 词： | PET成像 ToT 前端读出 电荷灵敏放大器 电压甄别器 |
| 收稿时间： | 2016-10-13 |
Design and Implementation of a Low Noise Front-End Readout ASIC for PET Imaging Based on ToT |
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| ZENG Huiming and WEI Tingcun. Design and Implementation of a Low Noise Front-End Readout ASIC for PET Imaging Based on ToT[J]. Microelectronics, 2017, 47(4): 523-527 |
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| Authors: | ZENG Huiming and WEI Tingcun |
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| Affiliation: | School of Computer Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi''an 710072, P. R. China and School of Computer Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi''an 710072, P. R. China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | PEET imaging ToT Front-end readout Charge sensitive amplifier Voltage discriminator |
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