GaAs krūviui jautrių stiprintuvų skaičiavimas ir analizė

Abstract

GaAs krūviui jautrių stiprintuvų modeliavimo pagal ORCAD-PSPICE programą rezultatai buvo gauti esant įvairioms KJS darbo sąlygoms, kai taškinių jutiklių talpų Cd diapazonas buvo 0,05 pF...1 pF, įėjimo signalų diapazonas Qin=1...100 fC, išėjimo apkrova RL=50, 1 k, 10 k, 100 k ir 1 MΩ; CL=2,5 pF, o aplinkos temperatūra keitėsi nuo -60 °C iki +125 °C. Šių priklausomybių analizė parodė GaAs KJS pagrindinių elektrinių parametrų gerinimo kryptis. KJS elektriniai parametrai, kai įėjimo signalas keitėsi nuo 1 iki 20 fC, stiprintuvo apkrovos varža – 1MΩ, apkrovos talpa – 2,5pF, o įėjimo talpa 0,2pF, apskaičiuoti tokie: registravimo trukmė yra lygi 8,5 ns, perdavimo koeficientas 37,7–39,4 mV/fC. Ekvivalentinis triukšmų krūvis (ENC) KJS įėjime yra mažas ir lygus 184 ē, o vartojamoji galia neviršija 1 mW. Kai KJS apkrovos varža yra maža, tai mažesni būna ir triukšmai, tačiau didesnė vartojamoji galia [...].

GaAs integrated circuit the charge sensitive amplifier (CSA) is generally used for pixel detectors in mammography and dentography. Computer simulation was carried out by ORCAD-PSPICE simulator. The amplifier has bipolar response with peaking time about 8,5 ns and 39.4 mV/fC gain, equivalent noise charge of input ENC=184 ē rms and low power consumption is 0.94 mW when input charge is 20 fC, load resistance – 1 MΩ and the capacitance - 2,5 pF.