A radiation-tolerant, 1 GSPS switched capacitor array for a particle physics experiment

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dc.contributor.advisorAbusleme Hoffman, Ángel Christian
dc.contributor.advisorKuleshov, Sergey
dc.contributor.authorCampeny, Agustín
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2022-09-07T16:49:53Z
dc.date.available2022-09-07T16:49:53Z
dc.date.issued2022
dc.descriptionTesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2022
dc.description.abstractEn la medida que los experimentos de física de partículas se han vuelto más complejos y ambiciosos durante los últimos años, con ejemplos como el Large Hadron Collider (LHC) or the Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), estos han involucrado un mayor número de canales de detectores de partículas a ser adquiridos. Mientras que los circuitos Conversores Análogo-a-Digital (ADC) han sido la elección obvia cuando se trata de adquisición de datos, con un gran número de arquitecturas y alternativas comerciales disponibles, estos no son siempre la mejor solución en aplicaciones de señales pulsadas rápidas con un gran número de canales. Los circuitos de memoria analógica tienen la función de “estiramiento temporal” de pulsos individuales, que pueden luego ser adquiridas por un ADC más lento, ofreciendo un mejor desempeño, eficiencia de potencia y costo reducido comparado con una adquisición en tiempo real con un ADC rápido individual. El proyecto Charge Monitoring Board (CMB) para el espectrómetro de muones del experimento ATLAS en CERN tiene la función de monitorear alrededor de 40.000 canales de detectores Thin Gap Chamber contra variaciones en su nivel base, que se espera que ocurran en la actualización de alta luminosidad del LHC. Esta tesis presenta el diseño e implementación de una nueva topología de un circuito integrado de memoria analógica de arreglo de capacitores conmutados (SCA) como un dispositivo de adquisición para las CMBs, propuesta con una alternativa de baja potencia a soluciones comerciales como el chip DRS4. Simulaciones de la implementación muestran resultados prometedores con respecto a la tasa de muestreo y el consumo de potencia, y entregan una buena intuición sobre posibles optimizaciones sobre excursión de voltaje y resolución para un diseño futuro.
dc.format.extentxiii, 92 páginas
dc.fuente.origenSRIA
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/64729
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/64729
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/64729
dc.information.autorucEscuela de ingeniería ; Abusleme Hoffman, Ángel Christian ; 0000-0003-0762-7204 ; 2698
dc.information.autorucEscuela de ingeniería ; Campeny, Agustín ; S/I ; 245290
dc.language.isoen
dc.nota.accesoContenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subjectInstrumentación para física de partículases_ES
dc.subjectTolerancia a la radiaciónes_ES
dc.subjectCircuitos de adquisición de datoses_ES
dc.subjectArreglo de capacitores conmutadoses_ES
dc.subject.ddc510
dc.subject.deweyMatemática física y químicaes_ES
dc.subject.ods07 Affordable and clean energy
dc.subject.odspa07 Energía asequible y no contaminante
dc.subject.otherPartículas (Física nuclear) - Experimentoses_ES
dc.subject.otherPartículas (Física nuclear) - Métodos de simulaciónes_ES
dc.titleA radiation-tolerant, 1 GSPS switched capacitor array for a particle physics experimentes_ES
dc.typetesis de maestría
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