ASIC Design Projects

A number of projects for various experiments are processed from the Working Group ASIC design. Here is an overview of completed and current projects.

An integratedchargefrequencyconverter

Based on an electronic module which was developed in 1997 by the experimental electronic for the cancer therapy project, the ASIC design group has developed a chip that converts flow of charge into a frequency on the same principle. Essential features of this integrated circuit are:

  • Measurement of positive and negativecurrents
  • Measuring dynamic about 3 pA to 130 µA (negative currents) and 200 fA to 130 µA (positive currents)
  • Resolution: Selectable 0.25 pC/pulse or 2.5 pC/Pulse
  • 4 channels per Chip
  • 0.35 µm-CMOS technology
  • Operating voltage: 3.3 V and 5 V
  • On-chipcounterand data acquisition

More informations and publications for this integrated circuit can be foundhere...


APFEL: A low-noisepreamplifierfor the readout ofcalorimeterswithavalanchephotodiodes

For the PANDA experiment it was started with the development of a low-noise preamplifier which is specially tailored to the requirements of the electromagnetic calorimeter of the PANDA experiemts. In this experiment, lead tungstate crystals are used as scintillators, which are readout with large avalanche photodiodes. Special challenges are the relatively low luminance efficacy of the scintillator crystals, a large detector capacitance of the diodes and due to the required cooling of the crystals, the low permitted power dissipation of electronics.

More on this ASIC can be found here.


Der Event-getriggerte TDC GET4

Ein Subdetektorsystem des CBM-Experimentes soll Flugzeitmessungen mit einer Zeitauflösung von weniger als 80 ps erlauben. Dazu ist eine Ausleseelektronik erforderlich, die Zeitauflösungen besser als 25 ps gestattet.

In der ASIC-Design Gruppe wurde dazu ein TDC entwickelt, der speziell auf die Anforderungen des CBM-Experimentes abgestimmt ist. Seine Eigenschaften  dürften aber auch für andere Experimente interessant sein:

  • Zeitauflösung ca 20 ps
  • Doppelpulsauflösung besser als 3,2 ns
  • Maximale Burstrate: 320 MHz/Kanal (max. 6 Pulse pro Kanal)
  • mittlere Rate: 100 kHz/Kanal (bei 20 MBit/s Auslesegeschwindigkeit) bis 1,5 MHz/Kanal (bei 300 MBit/s Auslesegeschwindigkeit)
  • Verlustleistung: 27 mW/Kanal

 Weitere Informationen zum GET4 finden Sie hier.


PANDA HitDetection ASIC

Wiederum für die PANDA-Kollaboration wurde Anfang des Jahres mit der Entwicklung eines HitDetection-ASICs begonnen. Dabei handelt es sich um einen selbstgetriggerten Transientenrekorder. Diese Entwicklung steht derzeit noch ganz am Anfang. Es ist geplant, dass Ende 2010 das Design eines ersten Testchips fertig ist.