автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Аналоговые тракты обработки сигналов детекторов излучений на основе интегральных микросхем

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1. Характеристики современных детекторов излучений и требования к считывающей электронике.:.,.■.

1.2. Основные характеристики интегральных микросхем для современных аналоговых трактов

1.3. Тенденции в развитии элементной базы.

1.4. Структурная схема каналов детекторной электроники.

1.5. Состав интегральных микросхем для аналоговых трактов.

1.6. Технология интегральных схем для аналоговых трактов.

1.7. Конструктивное исполнение.

1.8. Выводы.

ГЛАВА 2. СТРУКТУРНОЕ И СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНАЛОГОВЫХ ТРАКТОВ И ИХ УЗЛОВ .:.

2.1. Принципы построения узлов аналоговых трактов.

2.2. Структура предусилителя.

2.3. Структура формирователей (формирующих каскадов).

2.4. Дифференциальный усилитель постоянного тока с токовой обратной связью (обобщенный случай).

2.5. Шумовой анализ аналоговых трактов.

2.6 Расчет шумовых параметров в частотной области и их связь с расчетом во временной области.

2.7. Согласование аналоговых трактов с детектором. Эквивалентная схема детекторного элемента

2.8. Выводы

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ ДЛЯ АНАЛОГОВЫХ ТРАКТОВ. 3.1. Технологическая классификация аналоговых трактов.

3.2. Этапы (процедура) проектирования аналоговых трактов.

3.3. Сравнительный анализ существующих технологических подходов реализации интегральных микросхем для аналоговых детекторных трактов.

3.4. Требования к активным компонентам и особенности их проектирования.

3.5. Требования к пассивным компонентам и особенности их проектирования.

3.6. Создание и уточнение параметров SPICE-моделей элементов интегральных схем.

3.7. Выводы

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ УЗЛОВ АНАЛОГОВЫХ ТРАКТОВ.

4.1 Интегральные микросхемы усилителей-формирователей на основе серийного аналогового базового матричного кристалла и печа гные узлы на их основе.

4.2 Комплект многоканальных специализированных интеграл иных микросхем усилителей формирователей и компараторов для многопроволочных камер

4.3 Особенности схемотехники усилителей-формирователей.

4.4 Особенности схемотехники компараторов.

4.5. Топологии микросхем.

4.6. Проектирование специализированных базовых матричных кристаллов.

4.7. Реализация аналоговых трактов в виде законченных печатных узлов.

4.8. Выводы.

ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ. АКТУАЛЬНОСТЬ. СОСТОЯНИЕ ДЕЛ.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Современная аппаратура физического эксперимента имеет тенденцию начительного увеличения числа каналов детекторов излучений, что в свою очередь требует увеличения числа электронных каналов съема и обработки информации. До недавнего i ремени как в нашей стране, так и за рубежом она строилась преимущественно на основе их и дискретных компонентов или интегральных микросхем общего назначения с мал эй степенью интеграции. Это влекло за собой увеличение массогабаритных показателе! аппаратуры, снижение ее качества и надежности, увеличение потребляемой мощности, рост стоимости на канал. Однако при ограниченном количестве каналов (как правило, десятки - сотни штук) это было оправданным.

В настоящее время прогресс фундаментальных исследований в области экспериментальной физики, измерительной техники и систем управления тренует все более сложных и разнообразных систем детекторов и соответствующей электронной аппаратуры. Отметим, например, крупные международные эксперименты ATLAS, CMS. A "ICE в CERN (г.Женева, Швейцария), HERA-B в DESY (г.Гамбург, Германия), HADES в GSI (г.Дармштадт, Германия), BaBar, STAR в BNL (г.Брукхевен, США), число каналов в которых достигает десятков и сотен тысяч /1-7/.

Улучшение качественных показателей многоканальных систем сбора информации с детекторов излучения - объема и точности информации, их помехоустойчивости и электромагнитной совместимости - связано с ужесточением требований, предъявляемых к характеристикам современной электронной элементной базы (и в первую очередь к входной ее части - аналоговой). При этом наиболее важную роль играет учет таких х арактеристик. как полоса рабочих частот, форма амплитудно-частотной и импульсной х лрактерисгик. коэффициент усиления (передачи - например, трансимпеданс), спектральная плотность шумового напряжения (тока) или эквивалентный шумовой заряд, потребляема я мощность и динамический диапазон сигналов. Не менее важно обеспечить оптимальное согласование детектора с аналоговым трактом обработки информации, согласование тракта с последующими, как правило, цифровыми устройствами, а также устойчивость системы в целом.

Аналоговым трактам и их отдельным узлам посвящено большое количество публикаций. Отметим, в частности, такие монографии, как: В.Элмор и М.Сендс.

Электроника в ядерной физике», 1953; А.М.Бонч-Бруевич, «Радиоэ.1 ектроника в экспериментальной физике», 1966; В.В.Матвеев, Б.И.Хазанов, «Приборы для измерения ионизирующих излучений», 1972; И.С.Крашенинников, С.С.Курочкин, и др. < Современная ядерная электроника», т.1, 1974, т.2, 1975; Е.А.Мелешко, «Интегральные схемы в наносекундной ядерной электронике», 1978; Т.М.Агаханян, «Интегральные микросхемы», 1983; А.П.Цитович «Ядерная электроника», 1984.

Начавшийся в 90-е годы новый этап комплексной миниатюризации ) унификации радиоэлектронной аппаратуры и ее элементной базы для физических экспериментов потребовал создания как новых универсальных, так и специализированных интегральных микросхем с улучшенными функциональными и техническими характеристиками. И естественно, что в первую очередь процессы миниатюризации и унификации коснулись входной аналоговой части электронных трактов.

Использование элементов, изготовленных на основе современной полупроводниковой технологии, позволяет обеспечить нереализуемый на других элементах (в большинстве случаев дискретных или гибридных) комплекс электрических и эксплуатационных характеристик аналоговых трактов обработки информации с детекторов излучений. Эта проблема приобретает особо важное значение в многоканальных (вплоть до десятков, и даже сотен тысяч каналов) детекторных системах, где ее решение позволяет полнее реализовать потенциальные возможности аналоговых электронных трактов, уменьшить затраты на их разработку и проектирование, а также достичь высокой идентичности и стабильности каналов.

Определенная сложность и специфика проектирования аналоговых трактов для физических экспериментов состоит в необходимости в сжатые сроки спроектировать целый ряд прототипных интегральных микросхем и провести их апробацию отдельно или в составе печатных узлов у детектора с тем, чтобы скорректировать техническое задание одновременно как для самого детектора, так и для считывающей электрон -1ки. Поэтому представляется важным выработать принципы построения аналоговых тракл ов и выбрать наиболее подходящий физико-математический аппарат для их описания. Физические модели и математические методы, которые использовались для проектирования аналоговых трактов в 80 . 90 годы, характеризовали технологический уровень тех лег и являются недостаточными для решения задач проектирования трактов нового поколения

Повышенные требования к техническим характеристикам аналоговые трактов для различных детекторов излучений (многопроволочных ионизационных камер, с] отоприемных устройств, пластиковых сцинтилляционных детекторов и т.д.) потребовали создания нового поколения интегральных микросхем усилителей, формирователей, дискриминаторов и печатных узлов на их основе, не имеющих отечественных и зарубежных аналогов. При этом акцент, как правило, делался на уменьшение потребляемой мощности до един) ц - максимум нескольких десятков милливатт на отдельно взятый канал (что очень важно в многоканальной аппаратуре), на достижение микроамперной чувствительное и трактов на входе, наносекундного быстродействия и габаритных размеров порядка 1 куб. см. на канал. Разработка микросхем и печатных узлов с перечисленными характеристи сами явилась сложной инженерной задачей, требующей новых методик расчета и моделирования, оригинальных схемных и конструктивных решений, новых структур, выполняемых по полупроводниковой технологии. Более того, рынок таких изделий в Росси i фактически отсутствует и крайне ограничен в странах СНГ.

Все вышесказанное позволяет утверждать, что исследование и разработка аналоговых трактов на основе интегральных микросхем, удовлетворяющих комплексу тр< сований к их характеристикам, способствует совершенствованию аппаратуры физического эксперимента и является актуальной научно-технической задачей. На важность поставленной задачи указывают большое количество публикаций в отечественной и зарубежно i литературе, многочисленные заказы предприятий и организаций как в России, так и за рубежом, ограниченность (или даже отсутствие) требуемой для физического эксперимента номенклатуры серийно выпускаемых интегральных микросхем и печатных узлов такого класса.

Целью работы является развитие принципов построения современные аналоговых трактов обработки сигналов детекторов излучений на основе интегральные микросхем; развитие методики их проектирования, а также разработка комплекса специализированных интегральных микросхем, многоканальных аналоговых печатных узлов и и? внедрение в аппаратуру физического эксперимента.

Для достижения цели был использован комплексный подход, включающий решение следующих взаимосвязанных теоретических, расчетных (в том числс на ЭВМ), экспериментальных и прикладных задач:

• анализ литературных источников, на основе которого выявлены тенденции в проектировании аналоговых трактов и их отдельных узлов;

• теоретическое исследование комплекса характеристик усиления (передачи) наиболее типовых линейных узлов аналогового тракта (предусилителя усилителя-формирователя), вопросы согласования, шума, формирования сигнала, дискриминации;

• теоретический анализ обобщенных структурных схем как отдельных узлов, так всего тракта в целом;

• разработка методики расчета эквивалентного шумового заряда в частотно i области;

• машинный анализ и сравнение SPICE-моделей наиболее типичных биполярных и МОП транзисторных структур для использования в аналоговых тракта; детекторов излучения;

• классификация технологических вариантов построения современны: аналоговых трактов и разработка методики их проектирования;

• разработка и экспериментальное исследование аналоговых трактов и ix отдельных частей для конкретных физических экспериментов в виде интегральных микросхем и печатных узлов на их основе;

• теоретическое и экспериментальное исследование электрических свойс- в детекторов, обладающих . распределенной структурой (на примере проволочных газовых детекторов).

В диссертации в качестве основных задач исследования рассмотрены следующие:

1. Анализ современного уровня и подходов к проектированию аналоговых трактов детекторов излучений на основе обзора литературных источников. Определение типовых структур аналоговых трактов. Выявление тенденций совершенствования мн эгоканальных аналоговых трактов.

2. Разработка структурных схем типовых аналоговых трактов обработки сигналов детекторов излучения на основе созданных интегральных микросхем, выполненных по биполярной технологии.

3. Построение математических моделей типовых предусилителей и усилителей -формирователей для аналоговых трактов.

4. Развитие методик проектирования предусилителей и усилителей- формирователей для аналоговых трактов с учетом схемотехнических и технологических особенностей разработки, микроминиатюрного конструктивного исполнения и вопросов согласования тракта с детектором.

5. Разработка методики шумового анализа аналоговых трактов на основе частотного анализа и ее связь с классическим расчетом во временной области.

6. Создание обобщенной модели дифференциального усилителя пос тоянного тока, как универсального блока для построения усилительных каскадов аналоговых трак ов.

7. Проектирование и исследование интегральных микросхем для аналоговых трактов, включая решение вопросов их топологии и конструкции.

8. Разработка методики и проведение исследования свойств детектор >в излучений, как распределенных структур.

При расчете аналоговых трактов и его отдельных узлов использовались классические методы теории линейных электрических цепей, теории линейных графов, теории функций комплексного переменного, решения систем нелинейных алгебраических уравнений и неравенств, решения систем интегро-дифференциальных уравнений. При этом наряду с аналитическими расчетами использовались программы математического анализа на персональных ЭВМ, такие как MathCAD (фирмы MathSoft), Advanced Grapher (SerpikSoft).

Расчеты статического режима, переходных процессов, частотных xapai теристик для электрических схем проводились с использованием систем автомат изированного проектирования электронных схем, и в первую очередь на основе таких паке ов программ, как ELDO (Mentor Graphics), DesignCenter, DesignLab (MicroSim Corp.), Spectre. OrCAD (Cadence).

При разводке печатных плат использованы следующие пакеты прогргхм: PCAD4.5 (Personal CAD Systems, Inc.), PCBoards (MicroSim Corp.), Oread Layout SPECCTRA (Cadence).

Для технологического моделирования элементов интегральных схем использован комплекс программ TCAD (ISE).

Все основные теоретические (аналитические) результаты работы подтверждены моделированием на ПЭВМ, сравнением расчетных и экспериментальных данных.

Научная новизна диссертации может быть охарактеризованы следующим:

1. Обоснованы принципы построения современных аналоговых трактов для различных типов детекторов излучений на современной элементной базе. В качестве основы последней выбрана и использована биполярная высокочастотная технология, которш позволила достичь оптимального комплекса параметров (быстродействия, усиления, динамического диапазона, потребления) для рассмотренных в работе аналоговых узлов.

2. Исследованы усилительные и шумовые свойства линейных аналоговых трактов и получены аналитические соотношения, связывающие расчет основных шумовых параметров (эквивалентный шумовой заряд) в частотной и во временной областях. " то позволяет рассчитывать эквивалентный шумовой заряд только за счет моделировани: в частотной области, без традиционного использования весьма громоздкого и более длительного по времени анализа во временной области.

3. Разработаны схемотехнические и конструктивно-технологичсч кие методы улучшения быстродействия узлов при ограниченном потреблении. Ряд >ригинальных схемотехнических и топологических решений защищены авторскими свидетельствами и свидетельствами о регистрации топологии.

4. Предложены новая обобщенная структура дифференциальных усилите лей с токовой обратной связью и методика анализа схем на ее основе. При этом классичес кая структура операционных усилителей оказывается частным случаем этой обобщенной стру ктуры.

5. Предложена новая методика построения схем для получения (экс гракции) как статических, так и динамических параметров SPICE-моделей основнь >: элементов биполярных интегральных схем и уточнении (верификации) соответствующие моделей при их масштабировании.

К другим значимым результатам диссертации, имеющим техническую ь овизну, могут быть отнесены следующие положения:

- Для решения задач физического эксперимента при непосредственном ) частии автора разработана оригинальная восьмиканальная структура специализированного базового матричного кристалла А3201. Структура и состав элементов подтверждены сви хетельством о регистрации топологии. Данная структура реализована по биполярной технологии на производственной базе ГУП НПП «Пульсар», г.Москва;

Спроектирован ряд уникальных интегральных микросхем для физических экспериментов (малошумящие предусилители, усилители-формирователи, п^едусилитель-формирователь-балансный модулятор, компараторы, одновибратор, быстродействующий Д-триггер, широкополосный разветвитель, преобразователь уровня, фотоприемние усилители) на уровне лучших мировых функциональных аналогов, таких как ASD8 (разработка Пенсильванского университета, США), DC2745 (фирмы LeCroy, США). TRDA (разработка Резерфордовской лаборатории, Великобритания), МС10131 (фирмы Моторола. США);

Спроектирован ряд оригинальных аналоговых многослойных печатных узлов для многопроволочных дрейфовых камер спектрометра HADES (GSI, Дармштадг, Германия). Платы (УП2541, УП2542, УП2545, УП2546) реализованы на производственной базе ГУП НИИ Импульсной техники. Достигнутая степень интеграции в эксперименте - -1 см. куб. на канал;

- Предложена новая программируемая напряжением питания логика сигчалов. Данное решение реализовано в составе интегральной микросхемы и позволяет i ользователям выбирать требуемую выходную логику сигналов (ТТЛ, ЭСЛ, КМОП, и т.д.) не] осредственно при проведении экспериментов.

Практическая ценность и внедрение научных результатов диссертации могут быть охарактеризованы следующим перечнем положений:

1. Разработан и исследован ряд интегральных микросхем - элементов систем управления физическими экспериментами: малошумящие преду сил ител1 , усилители-формирователи, предусилитель-формирователь-балансный мо-дулятор, компараторы, одновибратор, быстродействующий Д-триггер, широкополосный разветвитель, преобразователь уровня, фотоприемные предусилители. Данные интегральны.: микросхемы по совокупности параметров (усиление, чувствительность, полоса рабочих частот, потребление, динамический диапазон) не имеют отечественных аналогов.

2. На основе спроектированного специализированного базового матричного кристалла А3201 разработаны и реализованы интегральные микросхемы усилителя-формирователя и компаратора для многопроволочных дрейфовых камер. Данный кристалл может быть использован также для создания аналоговых микросхем для других устройств систем управления.

3. Разработаны и изготовлены 8-ми и 16-ти канальные печатные узлы аналоговых трактов. Данные узлы реализованы в соответствии с техническими требованиями спектрометра HADES в рамках одноименного международного проекта. Опы гные образцы узлов переданы в головную организацию - GSI, Дармштадт, Германия). В соответствии с договором о намерениях (Memorandum on understanding от 11.08.98) в разках проекта HADES МИФИ ответственен за разработку и поставку 7500 аналоговых каналов для комплектации многопроволочных дрейфовых камер. 2-х канальные пе чатные узлы быстродействующих дискриминаторов переданы в итальянский институт яд.:рной физики INFN (Милан, Италия) для апробации на детекторе типа пластиковой стенки. Кроме того, разработанный автором печатный узел быстродействующего разветвитегя передан в физический отдел Гиссенского университета для использования в рамках ме.кдународного проекта TABS.

4. На основе современных пакетов проектирования электронных i хем (Spectre, OrCAD (Cadence), ELDO (Mentor Graphics) и др.) развиты методики проектирования широкого класса схем усилителей-формирователей и компараторов, в частности методики SPICE-моделирования интегральных схем методами Монте-Карло с учетом технологического разброса элементов, исследования свойств дете сторов, как распределенных структур, и согласования с электронным трактом на примере экспериментов с проволочными камерами).

5. Результаты работы использованы в целом ряде госбюджетных и х ^договорных НИР, выполненных на кафедре электроники МЙФИ по заказам различных предприятий страны, в которых автор являлся ответственным исполнителем. Они также использованы в двух проектах МНТЦ (№95-254 и №98-1275) и в рамках ряда международных проектов, в которых принимает участие МИФИ. В числе последних проекты: HADES (GSt. Дармштадт, Германия), TRJD (RD6) (CERN, Женева, Швейцария), два проекта междунар )дного фонда INTAS (№№ 94-1233 и 96-0468).

6. Результаты работы по теме диссертации были использованы е. разработке аналоговых микросхем по трем выполненным контрактам МИФИ с немецки i физическим центром GSI (Дармштадт, Германия): интегральной микросхемы компарато] а-Д-триггера-NJM-драйвера (контракт №2/73669/93 от 20.02.93), интегральных микросхем двухканального предусилителя-формирователя и трехканального дискриминатора (контракт №2/84557/93 от 03.05.93), интегральной микросхемы четырехканального предусилителя-формирователя-дискриминатора (контракт №2/09911/95 от 26.09.95). Опытные образцы разработанных интегральных микросхем в количестве нескольких сотен экземпляров переданы в GSI.

7. Результаты работы по теме диссертации регулярно использовались и используются в учебном процессе МИФИ при проведении занятий по курсам «Основы «лектроники», «Аналоговые электронные схемы», при разработке практических задач, выполнении курсовых и дипломных проектов. Они также использовались при чтении лекций и проведении семинарских и лабораторных работ для иностранных студент № по курсам «Аналоговые интегральные микросхемы» и «Системы автоматизированного проектирования электронных схем».

Основные положения, представляемые к защите могут быть охарактеризованы следующим образом:

1. На основе современной элементной базы можно улучшить массо-габаритные и электрические характеристики узлов, а, следовательно, электронных аналоге .их трактов в целом.

2. Методика проектирования основных узлов аналоговых трактов (п зедусилитель. формирователь, дискриминатор) на основе современной полупроводниковой технологии и достижений передовых пакетов программ моделирования электронных схем. При одинаковых технологических нормах и площади, занимаемой на кристалле, биполярные транзисторные структуры позволяют обеспечить более высокую площадь } силения, чем МОП структуры.

3. Интегральные микросхемы современных аналоговых трактов могут ( ыть наиболее эффективно реализованы на основе базовых матричных кристаллов специально спроектированных для задач физического эксперимента.

4. Для расчета эквивалентного входного шумового заряда можно использовать метод, основанный на результатах частотного анализа тракта.

5. Для расчета линейных узлов трактов целесообразно использовать обобщенную структуру дифференциальных усилителей на основе схемы с токовой обратной связью.

6. Для оптимального построения трактов в большинстве случаев целесообразно рассматривать эквивалентную схему детектора в виде распределенной структуры.

7. Схемотехника и топология разработанных интегральных микросхем (как специализированных, так и на основе базовых матричных кристаллов), а такж • конструкция аналоговых трактов на их основе.

Основные результаты диссертации были апробированы автором:

- на следующих Международных конференциях:

• First Workshop on Electronics for LHC Experiments, Lisbon, 1995;

• Международный конгресс "Молодежь и наука - взгляд в третье тысячелетие", Москва. 1996 г.;

• Second Workshop on Electronics for LHC Experiments, Balatonfuered. 1996:

• First International Workshop on Data Acquisition Systems for Neutror Experimental Facilities, Dubna, 1997;

• Third Workshop on Electronics for LHC Experiments, London, 1997;

• III Международная научно-техническая конференция "Микроэт ектроника и Информатика", Зеленоград, 1997 г.

• VII International Symposium on Nuclear Electronics, Varna, 1997;

• Fourth Workshop on Electronics for LHC Experiments, Rome, 1998;

• Fifth Workshop on Electronics for LHC Experiments, Colorado, 1999;

• 7th International Conference on Instrumentation for Colliding Beam Physics, Hammamatsu. 1999;

• Second International Workshop on Data Acquisition Systems for Neutror Experimental Facilities, Dubna, 2000;

• Sixth Workshop on Electronics for LHC Experiments, Cracow, 2000;

• Seventh Workshop on Electronics for LHC Experiments, Stockholm, 2001:

• VIII International Symposium on Nuclear Electronics, Varna, 2001;

- на Всесоюзных конференциях (Рязань, 1987 г., Томск, 1989 г., Новосибирск. 1990 г. Барнаул, 1990 г., Харьков, 1990 г.);

- на Всероссийских конференциях (Нижний Новгород, 1993 г., Геленджик, 1998-2000 гг.):

- на региональных научно-технических конференциях и семинарах НТОРЭС и л. Попова (гг. Москва, Таллинн, Томск, Ужгород, П.Черноголовка, 1988-1991 гг.), научно-технических конференциях МИФИ (1998-2000 гг.).

Кроме того, результаты докладывались автором на совещаниях по международным проектам RD-6 (ЦЕРН, Женева, Швейцария, 1992 г.), HADES (Обернай, Фра Гция, 1995 г., Прага, Чехия, 1996 г., Бенсхайм, Германия, 1996 г., Дармштадт, Германия. Г >94 г., 1997 г., 1998 г., 2000 г., Милан, Италия, 1996 г., 1997 г., Катания, Италия, 1997 г. Краков. Польша, 1998 г., Сантьяго-де-Компостелла, Испания, 1999 г.) и MUST-II (Саклэй. Орсэй, Казн. Франция, 2001 г.).

Материалы, вошедшие в диссертацию, отражены более чем в 60 печа пых работах, основные из которых приведены в конце автореферата.

Кроме того, материалы диссертации нашли свое отражение в грудах 14-ти международных, зарубежных совещаний, проведенных в физических научнь х центрах по ряду проектов (проект HADES, GSI, Дармштадт, Германия, проект RD6 CT:RN. Женева, Швейцария, проект MUST-2, CEA-IN2P3, Саклей-Орсей-Ганил, Франция), в отчётах по двум контрактам МИФИ с немецким центром GSI, а также в отчётах по двум проек гам (№№ 941233 и 96-468) международного фонда INTAS (Брюссель, Бельгия). Более тою, результаты представлены в ежегодных и финальных отчетах по двум проектам (№95-25- и №99-1275) Международного Научно-Технического центра (МНТЦ).

Они также отражены более чем в 10 отчетах по госбюджетным и хоздоговорным НИР (например, по темам МИФИ: №85-3-278 (промежуточный №ГР018 5.0077492 и заключительный №ГР0287.0014397), N87-3-278 (№ГР0187.0096212). №87-3-222 (промежуточный №ГР0187.0057229 и заключительный №ГР0290.00119331. №89-3-669 (№ГР0190.0001437), 94-3-003-222 (№ГР 0295.0004290) и по теме НИР "Превос содство" ГУП НПП "Пульсар", в трех депонированных в ЦНИИТЭИ приборостроения рукописях.

Диссертация изложена на 158 страницах и состоит из введения, 1етырех глав, заключения и списка литературы, включающего 135 наименования.

Основные результаты работы докладывались на ряде Международных (Лиссабон, Португалия, 1995, Москва, 1996, Балатон, Венгрия, 1996, Дубна, ОИЯИ. Г'97, Лондон. Великобритания, 1997, Зеленоград, 1997, Варна, Болгария, 1997, 2001, Рим. Италия, 1998. Колорадо, США, 1999, Хаммамацу, Япония, 1999, Дубна, ОИЯИ, 2000, Краков. Польша, 2000), Всесоюзных (Рязань, 1987, Томск, 1989, Новосибирск, 1990, Барнаул. ] 990. Харьков. 1990), Всероссийских (Нижний Новгород, 1993, Геленджик, 1998-2000), региональных (Таллинн, 1990) научно-технических конференций, научно-технических семин ров НТОРЭС им. Попова (гг. Москва, Томск, Ужгород, П.Черноголовка, 1988-1991 г.), научн' '-технических конференций МИФИ (1998, 1999, 2000).

Кроме того, результаты докладывались автором на совещаниях по международным проектам RD-6 (ЦЕРН, Женева, Швейцария, 1992), HADES (Обернай, Франция 1995. Прага, Чехия, 1996, Беншайм, Германия, 1996, Дармштадт, Германия, 1994, 1997-1998, 2000, Милан, Италия, 1996, 1997, Катания, Италия, 1997, Краков, Польша, 1998. Сантьяго-де-Компостелла, Испания, 1999) и MUST-II (Саклэй, Орсэй, Ганил, Франция, 2001 .>.

В результате проведенных исследований разработаны и в целом ряд> организаций внедрены как интегральные микросхемы, так и печатные узлы на их основе, > то позволило достичь оптимального комплекса параметров (по чувствительности, бы< тродействию. энергопотреблению, по динамическому диапазону, точности и линейности) при проведении физических экспериментов.

Теоретические и практические результаты диссертации в форме научн< ^технических отчетов, конкретных разработок, листингов компьютерного моделирования, у(етодических рекомендаций внедрены или использованы в следующих организациях ГУП НПП «Пульсар», НИИ Импульсной техники, ОИЯИ, ИФВЭ.

Кроме того, результаты диссертационной работы регулярно использую гея в учебном процессе МИФИ при проведении занятий по курсам «Основы электроники». « Усилительная техника», при разработке практических задач, выполнении курсовых и диплом,дых проектов. Они также использовались при чтении лекций и проведении семинарских и лабораторных работ для иностранных студентов по курсам «Аналоговые интегральные микросхемы» и «Системы автоматизированного проектирования электронных схем».

Разработка, внедрение в производство и в аппаратуру физического эксперимента различных интегральных микросхем и печатных узлов осуществлено во мно ом благодаря активной помощи в работе сотрудников кафедры Электроники МИФИ Ю.А.Волков, Т.М.Агаханян, Ю.Н.Мишин, А.Д.Плешко, С.В.Кондратенко, И.И.Ильюшенко, В.Я.Стенин и др.), ГУП НПП «Пульсар» (А.И.Гольдшер, В.С.Машкова, В.Р.Кучерский и др ) и ГУП НИИ Импульсной техники (В.И.Черников, В.Т.Субботин и др.) и других организаций-. Всем им автор выражает свою благодарность и признательность.

Особо хочется отметить научного руководителя профессора Волк эва Ю.А. за всестороннюю помощь при подготовке диссертации.

Заключение.

Основным научно-техническим результатом работы является развит ие теории и практики проектирования аналоговых узлов предварительной обработки сигналов детекторов излучений на основе достижений полупроводниковой технологии, что позволило улучшить массогабаритные и электрические характеристики (энергопотребление, быстродействие, динамический диапазон и т.д.) многоканальной аппаратуры физического эксперимента.

Наиболее важными результатами, полученными в ходе диссертационного исследования, являются:

1. Обоснованы принципы построения современных аналоговых трактов для различных типов детекторов излучений на современной элементной базы. В качестве последней выбрана и использована биполярная высокочастотная технология, которая позволила достичь оптимального комплекса параметров для рассмотренных в р аботе узлов.

2. Исследованы усилительные и шумовые свойства линейных аналогоьых трактов и получены аналитические соотношения, связывающие расчет основных шумовых параметров (эквивалентный шумовой заряд) в частотной и во временной областях; предложены более эффективный (чем стандартные) алгоритм вычисления этих параметров с использованием современных программ моделирования электронных схем (например, DesignCenter, DesignLab (MicroSim Corp.), Oread, Spectre (Cadence)).

3. Разработан и защищен авторскими свидетельствами ряд оригинальных схемотехнических решений узлов аналоговых трактов.

4. Предложена новая программируемая напряжением питания логика сигналов. Данное решение реализовано в составе интегральной микросхемы.

5. Разработана оригинальная структура специализированного базовот т матричного кристалла для задач физического эксперимента. Обоснованная структура и сос гав элементов подтверждены свидетельством о регистрации топологии.

6. Предложена новая методика построения схем для экстракции как ст; гических, так и динамических параметров SPICE-моделей основных элементов биполярных интегральных схем и верификации (уточнении) соответствующих моделей при масштабировании элементов.

7. Спроектирован ряд уникальных интегральных микросхем для исгользования в составе аналоговых трактов для многопроволочных детекторов на уровне лучших мировых функциональных аналогов.

8. Спроектирован ряд оригинальных многослойных поверхностно-монтируемых печатных узлов (дочерних плат) для многопроволочных дрейфовых камер спектрометра HADES (GSI, Дармштадт, Германия). Достигнутая степень интеграции в эксперименте - -1 см. куб. на канал.

9. Предложен ряд оригинальных топологий биполярных интегральных i\ икросхем для построения аналоговых трактов съема сигналов с детекторов излучений, по, твержденных свидетельствами о регистрации топологии.

10. Предложена новая обобщенная структура дифференциальных усилителей с токовой обратной связью.

Основным практическим результатом работы является со ;дание при непосредственном участии автора более 20 аналоговых микросхем, включающих малошумящие усилители, усилители-формирователи, компараторы, о; новибраторы. аналоговые мультиплексоры, широкополосный разветвитель, быстро дет гвующий Д-триггер, транслятор уровня, фотоприемные усилители.

На основе разработанных микросхем с участием автора был спроектирован ряд печатных узлов, изготовленных методами создания многослойных, поверхностно монтируемых плат. Их внедрение способствовало развитию отечественной элементной и технологической базы, расширению имеющейся номенклатуры изделий, разработке и выпуску конкурентно-способных узлов и их использованию в аппаратуре физического эксперимента.

Материалы, вошедшие в диссертацию, отражены в более чем 60 печати лх работах. В их числе: 11 журнальных статей, 2 авторских свидетельства об изобретении. 3 :видетельства об официальной регистрации топологии интегральной микросхемы; тезк:ы в трудах Международных, Всероссийских (Всесоюзных), региональных конференций.

1. ATLAS. Technical Proposal for a General-Purpose pp-Experiment at the Large Hadron Collider at CERN // CERN/LHCC/94-43, LHCC/P2. 15 December, 1994.

2. CMS. The Compact Muon Solenoid Technical Proposal // CERN/LHCC 94. L I-ICC/P1. 15 December 1994.

3. HERA-B. An Experiment to Study CP Violation in the В System Using an In ernal Target at the HERA Proton Ring. Design Report. DESY-PRC 95/01. - January 1995.

4. Letter of Intent for the Study CP Violation and Heavy Flavor Physics at PEF I. The BaBar Collaboration.-SLAC.-№44313.11.95, June 18, 1994.

5. HADES. Proposal for a High-Acceptance Di-Electron Spectrometer. GSI Darmstadt. -1994.

6. ALICE, A Large Ion Collider Experiment Technical Proposal. CERN/LHCC/95-71 LHCC/P3.- 1995.

7. Microelectronics for LHC detector elements // CERN Courier. 1995. - Vol.3:. N8. - P. 6-8.

8. Твердотельный электронный умножитель многоцелевого назначени т на основе гейгеровских микроячеек: Отчет о НИР (промежуточ.) / Международны/1 научн.-техн. центр (МНТЦ); Руководитель Ю.А.Волков. №1275-99. - М., 2000. - 161 с.

9. M.Dentan, et al. DMILL, A Mixed Analog-Digital Radiation-Hard BIMOS 'technology for High Energy Physics Electronics. Proceedings of the First Workshop on Elect onics for LHC Experiments // CERN/LHCC/95-56. 1995. - P.41.

10. F.M.Newcomer, R.P.VanBerg, H.H.Williams, et al. A fast, low power, ar iplifier-shaper-discriminator for high rate straw tracking system. // IEEE Trans, on Nuclear S nence. 1993. -Vol.40.- P.630-636.

11. N.Dressnandt, P.T.Keener, F.M.Newcomer, R.P.VanBerg, H.H.Williams, Imf lementation of the ASDBLR and DTMROC ASICS for the ATLAS TRT in DMILL Technology //

12. Proceedings of the Sixth Workshop on Electronics for LHC Experiments. Sepi. 11-15, 2000. Cracow, Poland. CERN/LHCC/2000-041. - 2000. - P. 161-163.

13. Proceedings of the First Workshop on Electronics for LHC Experiments. Sep . 11-15. 1995, Lisbon. CERN/LHCC/95-56. - 1995.

14. T. Zimmerman. A High Speed, Low Noise ASIC Preamplifier for Silicon St ip Detectors // IEEE Trans, on Nuclear Science. 1990. - Vol.37, №2. - p.439-443.

15. Proceedings of the Second Workshop on Electronics for LHC Experiment:. Sept. 23-27, 1996, Balatonfured, Hungary. CERN/LHCC/96-39. - 1996.

16. Proceedings of the Third Workshop on Electronics for LHC Experiments. Sent. 22-26,1997, London.- CERN/LHCC/97-60. 1997.

17. Дворников О., Чеховский В., Солин.А. Комплект аналоговых БИС для работы с емкостными источниками сигналов // Chip News. 1997. -№11-12 (20-21) - С. 28-30.

18. R.J.Yarema, et al. A high performance multi-channel preamplifier ASIC // I :EE Trans, on NUCLEAR SCIENCE. 1992. - Vol.39. - №4. - P.742-746.

19. Исследование и разработка комплекта аналоговых микросхем для систег; детекторной электроники: Научн.-техн. отчет по НИОКР / ГУП НПП "Пульсар"; Руко юдитель А.И. Гольдшер. М., 1998. - 72с.

20. Аткин Э.В., Кучерский В.Р. Аналоговые микросхемы для систем детекторной электроники//Электронные компоненты. 1996.- №1,- С. 59-60.

21. Аналоговые микросхемы для систем детекторной электроники / Э.В. Аткин, А.И. Гольдшер, Докучаев Ю.П. и др. // Электронная промышленность. 1 >96. - №1. -С.21.

22. Интегральные микросхемы предварительной обработки аналоговых сигн; лов на основе биполярных базовых матричных кристаллов / Э. В. Аткин, Ю. А. Полков, С. В. Кондратенко и др. // Приборы и техника эксперимента. 1999. - №5. - С 54-57.

23. Implementation of the ASDBLR Straw Tube Readout ASIC in DMILL Tt chnology / N. Dressnandt, N. Lam, F.M. Newcomer et al. // IEEE Nuclear Science Symposiam Conference Record. October 15 20, 2000, Lyon, France. - P. 9.124-9.128.

24. L.Jones et al. The APV25 deep submicron readout chip for CMS detectors. // Proceedings of the Fifth Workshop on Electronics for LHC Experiments. Colorado, USA Sept. - 1999, CERN/LHCC/99-09. - P. 162-166.

25. M.Raymond et al. The CMS Tracker APV25 0.25 um CMOS Readout Chip. Proceedings of the Sixth Workshop on Electronics for LHC Experiments.- (Cracow, Sept. 11-15, 2000). -CERN 2000-010, CERN/LHCC/2000-041. -2000. 25 Oct. . - P. 130-134.

26. R.S.Smith et al. A Discriminator with a Current-Sum Multiplicity Output fie the PHENIX Multiplicity Vertex Detector // IEEE Trans, on Nuclear Science. - 1997. - Vol 44. - N 3. -P. 389-392.

27. Ковальский E. Ядерная электроника. Пер. с англ.- М.: Атомиздат, 1972. 560 с.

28. О. Sasaki, М. Yoshida. ASD 1С for the Thin Gap Chambers in the LHC Alia: Experiment /7 1998 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. £ -14 November 1998, Toronto. Conference Record. - N20-18. - P. 440-444.

29. A CMOS Baseline Holder (BLH) for Readout ASICs / G. De Geronimo, P. O'Connor and J. Grosholz // 1999 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Coi ference. 24-30 October, 1999, Seattle. Conference Record. - N14-39. - 5 p.

30. L.B.Robinson. Reduction of Baseline Shift in Pulse-Amplitude Measurements /7 Review of Scientific Instruments. 1961. - Vol. 32. - P. 1057.

31. L.V.East. Baseline stabilisation in Direct Coupled Counting Systems // Revie.v of Scientific Instruments. 1970. - Vol. 41. - P. 1245-1246.

32. M.Banu, J.M.Khoury, Y.Trividis. Fully Differential Operational Amplifiers with Accurate Output Balancing. // IEEE Journal of Solid-State Circuits. 1988. - Vol. 2.3. - №6. - P. ИЮНИ.

33. Цитович А.П. Ядерная электроника. М.: Энергоатомиздат, - 1984. - С.8< .

34. Н.Spieler. Fast Timing Methods for Semiconductor Detectors. IEEE // Traas. on Nuclear Science. 1982. - Vol. NS-29.-№3.-P.l 142-1158.

35. A CMOS Integrated Circuit for the PHENIX Electromagnetic Calori neter./ A. L. Wintenberg, S. Belikov, M. N. Ericson et al. // IEEE Nuclear Science Symposium and

36. Medical Imaging Conference, 8-14 November, 1998, Toronto. Conference Pecord. - N2-5. -6p.

37. Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике. Под ред. ИЗ К.Акимова. -М.: Энергоатомиздат. 1989.

38. Low-noise, wide-band CMOS charge sensitive preamplifier for use with t PD/.LSO PET detectors / M. Paulus, J. Rochelle, M. Andreaco, D.Binkley // IEEE Trai s. on Nuclear Science, 1996. -N3.- Vol. 43. -P. 1666-1671.

39. M.Paulus, J.Rochelle, M.Casey, D.Binkley. A low noise, wide-band inU crated CMOS transimpedance preamplifier for photodiode applications // IEEE Trans, on N iclear Science. 1992. -N 4, Vol.39. - P.747-752.

40. W. Moses, I. Kipnis, M. Ho. A 16-channel charge sensitive amplifier С for a PIN photodiode-array based PET detector module // IEEE Trans, on Nuclear Sc.ienc- 1994. N 4, Vol. 41.-P. 1469-1472.

41. G. Gramegna, P. O'Conner, P. Rehak, and S. Hart. CMOS preamplifier for Ь >w-capacitance detectors // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Sect. A. 1997. - N 1-2. Vol. 390.-P. 241-250.

42. Low-noise CMOS preamplifier-shaper for silicon drift detectors / G. Gramegn; . P. O'Conner. P. Rehak, D. Hart // IEEE Trans, on Nuclear Science. 1997. - N 3, Vol. 44. - P. 385-388.

43. Ultra low noise CMOS preamplifier-shaper for x-ray spectroscopy / P. O'Conner, G. Gramegna, P. Rehak, F. Corsi, and C. Marzocca. // Nuclear Instruments a id Methods in Physics Research Sect. A.- 1998.-N 1-3, Vol. 409.-P. 315-321.

44. B. Ludewigt, J. Jaklevic, I. Kipnis, C. Rossington, and H. Spieler. A high rate. low noise, x-ray silicon strip detector system // IEEE Trans, on Nuclear Science. 1994. - 4I 4. Vol. 41. -PP.1037-1041.

45. MEDUSA-32: A low noise, low-power silicon strip detector frontend electro lies, for space applications / A. Cicuttin, A. Colavita, A. Cerdeira et al. // Nuclear Instrumen s and Methods in Physics Research, Sect. A. 1997. - N 3, Vol. 390. - P. 321-328.

46. CMOS low-noise monolithic frontends for SI strip detector readout / P. Aspell. R. Boulter, A. Czermak et al. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Sect. N. 1992. - N 1-3, Vol. 315.-P. 425-429.

47. N. Randazzo, G. Russo, D. Lo Presti, S. Panebianco, C. Petta, and S. Reito. /. four channel, low-power CMOS charge preamplifier for silicon detectors with medium value of capacitance // IEEE Trans, on Nuclear Science 1997.-N 1, Vol. 44. - P. 31-35.

48. D. M. Binkley, B. S. Puckett, M. E. Casey, R. Lecomte, A. Saoudi. A Power Efficient, Low Noise, Wideband, Integrated CMOS Preamplifier for LSO/APD PET Systems 11 IEEE Trans, on Nuclear Science.-2000.-N3, Vol. 47. P. 810-817.

49. PETRIC A Positron Emission Tomography Readout Integrated Circuit / К . Pedrali-Noy. G.J. Gruber, B. Krieger et al. // IEEE Nuclear Science Symposium Conf rence Record. October 15-20, 2000, Lyon, France.- P. 9.87-9.91.

50. P.R.Gray, R.G.Meyer. Analysis and design of analog integrated circuits. New York. -1993, 3rd edition.

51. R.J.Baker. CMOS: Circuit design, Layout, and Simulation. Chapter 33. Sub uicron CMOS Circuit Design // IEEE Press. Доступно в интернет по адресу: http://cmosedu com. 2001.

52. Taur Y. Ning Т.Н. Fundamentals of Modern VLSI Devices, Cambridge Uni ;rsitv Press. -ISBN 0-521-55959-6,- 1998.

53. Аткин Э.В. Малошумящий фотоприемный усилитель // Современная радиоприемная усилительная аппаратура. Тез. докл. научн.-техн. конф. ВНТОРЭС им А.С.Попова -М., 1989.-С. 8.

54. Широкополосные малошумящие усилители для фотоприемных устроит / Э.В. Аткин. Ю.А. Волков, И.И. Ильюшенко, Ю.Н. Мишин // Радиоприемные и Усилительные устройства. Тез. докл. научн.-техн. школа ВНТОРЭС им А.С.Попова — Москва, ВДНХ. 1989.- 1 с.

55. Аткин Э.В., Волков Ю.А., Мишин Ю.Н. Микросборки приемникси оптического излучения. // Опто-электронные измерительные устройства и системы. Тез.докл. Всесоюз. конф. Томск, ТИАСУР, 1989. - С. 57.

56. Аткин Э.В., Волков Ю.А., Мишин Ю.Н. Микроэлектронные с отоприемные устройства // Опто-электронные измерительные устройства и системы. Тез.докл. Всесоюз. конф. Томск, ТИАСУР, 1989. - С. 68.

57. Аткин Э.В., Ильющенко И.И. Фотоприемный малошумящий усилитель // Электронные средства предварительной обработки информации: Сб. науч. тр./ П )д ред. Т.М. Агаханяна М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 46.

58. Аткин Э.В., Мишин Ю.Н. Фотоприемное устройство // Электрон 1ые средства предварительной обработки данных: Сб. науч. тр./ Под ред. Т.М. Ап.ханяна М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 82.

59. Аткин Э.В., Волков Ю А., Мишин Ю.Н. Малогабаритные усилители-формирователи // Приборы и техника эксперимента. 1991. - Т.34, N4.

60. Аткин Э.В., Волков Ю А., Мишин Ю.Н. Усилители-формирователи н; косекундного диапазона // Элементы и узлы современной приемной и усилительной техники. Тез.докл. межрег. научно-техн.конф. Ужгород, сентябрь, 1991. Ужгород 1991. - 1 с.

61. Аткин Э.В., Волков Ю А., Мишин Ю.Н. Быстродействующие операциош ые усилители с токовой обратной связью // Элементы и узлы современной приемной и \ силительной техники. Тез.докл. межрег. научно-техн.конф. Ужгород, сентябрь, 199 . Ужгород. 1991.-1 с.

62. Аткин Э.В., Кондратенко С.В. Сравнение шумовых характеристик \ мпульсных и широкополосных усилителей // Радиоприем и обработка сигналов. Тез. докл. 6 Всероссийской научно-техн.конф. Нижний Новгород, 7-9 сентября 1 99" г. Нижний Новгород, 1993.-С. 70.

63. Аткин Э.В., Волков Ю А., Мишин Ю.Н. Интегральные микросхемы малошумящих трансимпедансных усилителей // 6 Всероссийская научно-техн.конф. " 'адиоприем иобработка сигналов":Тез.докл. (Нижний Новгород, 7-9 сентября 1993 г ). Нижний Новгород, 1993,- С. 71.

64. Микросхемы А1181 для устройств обработки сигналов наносекундног > диапазона / Э.В. Аткин, А. И. Гольдшер, В.Р. Кучерский, П.В. Хлопков // М.: Chip N< ws. 1998. -№3. - С. 24-26.

65. Development of an 8-channel PCB for minidrift chamber / E. Atkin. л u. Volkov. I. Ilyushchenko, Yu. Mishin. // Proceedings of the First Workshop on Electr mics for LHC Experiments, 11-15 sept., 1995, Lisbon- CERN/LHCC/95-56. 1995. - P. 1'. ''-129.

66. Analog Integrated Circuits for Front-End Electronics / E. Atkin, A. Goldsber, \ Khlopkov et al. // Proceedings of the First Workshop on Electronics for LHC Experimen ' . 11-15 sept., 1995, Lisbon- CERN/LHCC/95-56. 1995. - P. 150-151.

67. Development of multichannel analog read-out electronics based on ICs an 1 intended for physical experiments / E. Atkin, I. Ilyushchenko, P. Khlopkov et al. // Proceedings of the DANEF-97, 2-6 June, 1997. Dubna. - P. 12.

68. Eight-channel PCBs for wire tracking detectors / E. Atkin, V. Chernikov, J. I yushchenko et al. // Proceedings of the Third Workshop on Electronics for LHC Experiment. Sept. 22-26, 1997, London. 1997. - P. 463-465.

69. E. Atkin, Yu. Volkov, P. Khlopkov. A discriminator PCB for precise timing si uial generation // Proceedings of the Third Workshop on Electronics for LHC Experiment . Sept. 22-26,1997, London. 1997. - P. 497-499.

70. Аткин Э.В. Особенности проектирования аналоговых трактов дл г детекторов ионизирующих излучений. // Тез. докл. научн. сессии МИФИ-' 8. Часть 5. Информатика. Вычислительная техника. Электроника. Микроэлектроника. М.: МИФИ,- 1998. -С. 35 - 36.

71. Печатные узлы для обработки сигналов в ядерно-физических экспери лентах / Э.В. Аткин, Ю.А. Волков, Ю.Н. Мишин, С.А. Цветков // Chip News. 1998. - №4. - С. 3334.

72. Discriminator ICs for tracking and time-of-flight detectors / E. Atkin, 1. II;nshchenko, P. Khlopkov et al. // Proceedings of the Fourth Workshop on Electronics for LH(' . Sept. 21-25,1998, Rome. -CERN/LHCC/98, 1998-P. 550-554.

73. E. Atkin, Yu. Mishin, Yu. Volkov. Analog signal splitter // Proceeding : of the Fifth Workshop on Electronics for LHC Experiments. Sept. 13-18, 1999, Сок rado, USA. -CERN/LHCC/99,.1999.-P. 501-502.

74. Узлы съема и предварительной обработки сигналов многопроволочны> камер / Э.В. Аткин, Ю.А. Волков, Ю.Н. Мишин и др. // Приборы и техника эксперта нта. 1999. -№5. - С. 58-62.

75. Аткин Э.В., Гольдшер А.И. Быстродействующие аналоговые интегральные микросхемы для аппаратуры физического эксперимента. // Chip News. '000. - №6. -С. 32-35.

76. Multichannel printed circuit units for signal processing in nuclear experimental equipment / E. Atkin, I. Ilyushchenko, P. Khlopkov et al. // Nuclear Instruments and Meth >ds in Physics Research. 2000. - A453. - P. 386-390.

77. E. Atkin. High-speed comparator 1С with low time dispersion. // Proceedinj s of the Sixth Workshop on Electronics for LHC Experiments. Sept. 11-15, 2000. CTacw. - P. 440 -444.

78. Исследование и разработка высокочастотных микроэлектронных г итераторов с резонаторами на ПАВ: Отчет по хоздогов. теме / МИФИ; Руководитель Ф.Г. Абрамов / Э. В. Аткин., Ф.Г. Абрамов., Ю. А. Волков и др. N87-3-278, №ГР01 87.1 096212. - М„ 1987.-60 с.

79. Разработка широкополосных усилителей для фотоприемных систем ЛИ 1С: Отчет по хоздогов. теме / МИФИ; Руководитель Ю.А. Волков / Ф.Г. Абрамов., Э. 3. Аткин. Ю. А. Волков и др. №89-3-669, №ГР0190.0001437. - М., 1990. - 69 с.

80. E.Atkin, Yu. Mishin. Testing of a zero prototype readout electronics for HADES MDC: Progress report. May 27, 1994. GSI, Darmstadt, 1994. - 16 p.

81. Signal propagation in Straw Tubes with Resistive Cathode / J. Maize:. K.Zaremba, Z.Pawlowski, B.Konarzewski. // IEEE Trans, on Nuclear Science. 2000. - №1, Vol.47. -P. 18-24.

82. E.Atkin, A.Romaniouk. Electrical Properties of the Straw // CERN, RD-6 Note. April 1992. -19 p.

83. J. R. Barnes. Electronic System Design: Interference and Noise Contrc I Technique-Englwood Cliffs, Prentice-Hall Inc. 1987.

84. Front End And Signal Processing Electronics For Detectors At High Lurnino ;ity Colliders / L.Callewaert, M.Newcomer, H.Williams et al. // IEEE Trans, on Nuclear Scien :e. 1989. - N 1, Vol. 36.- P. 446-457.

85. Электронные методы ядерной физики. / Под ред. JI. А. Малютина. М : Атомиздат , 1973.

86. Современная ядерная электроника. Измерительные системы и устройства / Крашенинников И.С. и др. М.: Атомиздат, 1974. Т.1.

87. Глушковский М.Е. Быстродействующие амплитудные анализаторы в современной ядерной физике и технике. М.: Энергоатомиздат, 1986.

88. Разевиг В.Д. Применение программ P-CAD и Pspice для cxeMi технического моделирования на ПЭВМ: В 4 выпусках. Вып. 3: Моделирована аналоговых устройств. М. : Радио и связь. 1992. - 120с.

89. BSIM3v3.1 Manual / J.H. Huang, Z.H. Liu, M.C. Jeng-et al. Departmei V of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Berkeley, CA 94' 20, 1997.

90. Маллер P., Кейминс Т. Элементы интегральных схем. Пер. с анг., /Под ре д. Е.З.Мазеля. Л.С.Ходоша/ М., Мир, 1989. - 630 с.

91. P.E.Allen, D.R.Holberg, CMOS Analog circuit design, Holt, Rinehart, and Wir ston. 1987.

92. C.Toumazou, et al., Analogue 1С Design: The current-mode approach, Peter 1 eregrinus Ltd., 1990.

93. K.R.Laker, W.M.C.Sansen, Design of Analog Integrated circuits and sy stems McGraw-Hill, Inc. 1994.

94. С.Соклоф ''Аналоговые интегральные схемы" Пер. с анг., /Под ред. В.Д.Зернера/ М., Мир, 1988 - 578 с.

95. Вопросы изоляции элементов микросхем р-n переходом / А.И. Го 1ьдшер. В.И. Диковский, Г.Д. Колмогоров, И.И. Моин // Электронная техж на. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 1974. - Вып. 7 (89). - С. 25-34.

96. Кремниевые планарные транзисторы / В.Г.Колесников, В.И.Никишин. В И.Сыноров и др. / Под.ред. Я.А.Федотова М., Сов. радио. 1973."> С л- jj ь с.

97. Nittal R. The Dependence on Deposition Conditions of Dopand Concentration of Epitaxial Silicon Layers // Journal of Electrochemical Society, 1964, Vol.1, N 63. P. 31 7 - 323.

98. Шачнев В.И. Автолегирование кремниевых эпитаксиальных слоев // И' г;. АН СССР. Неорганические материалы. 1974.-Т. 10, №5. - С. 208-212.

99. Гольдшер А.И., Диковский В.И., Шкуренков Б.С. Создание сильно :ггированных скрытых слоев n-типа диффузией сурьмы в потоке газоносителя // Электронная техника, Сер. 2, Полупроводниковые приборы, 1976, вып. 7 (109), С. 101 111.

100. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы. М.: Энергоатомиздат, 1983.

101. Мустафин Т.А. Пояснительная записка к дипломному проекту по теме: М пделирование биполярной структуры с помощью САПР TCAD фирмы ISE, AG. / Рук проекта Э.В. Аткин М.: МИФИ, 2000. - 49 с.

102. Савельев Д.И. Пояснительная записка к дипломному проекту по теме Аналоговые каналы для многопроволочных дрейфовых камер международного прое <ra HADES. / Рук. проекта Э.В. Аткин- М.: МИФИ, 1997. 67 с.175

103. Аткин Э.В. Современные операционные усилители // Элементы и узлы современной приемно-усилительной аппаратуры. Тез. докл. научн.-техн. конф. I НТОРЭС им А.С.Попова, п. Черноголовка, 2-4 октября 1990 г. М., 1990. - С.34.

104. Жуков B.C. Пояснительная записка к дипломному проекту по теме: Полуавтоматический тестер для быстрой оценки основных параметров бо тьших партий дочерних плат детекторной электроники. / Рук. проекта Э.В. Аткин М.: МИФИ, 1997. -58 с.