Development of a Configurable Photon-to-Digital Converter in 65 nm
Notice bibliographique
Résumé
A photo-detector chain with a timing jitter below 10 ps will increase the resolution of high-energy physics experiments vertex reconstruction, quantum telecommunication and medical imaging. To achieve this, our team at Université de Sherbrooke is developing a Photon-to-Digital Converter (PDC), an array of single photon avalanche diodes (SPAD) coupled one-to-one by their cathodes to quenching circuits (QC). The prototype, designed in TSMC 65 nm LP technology, includes the full front-end chain required to detect and timestamp photons. The prototype time-to-digital converter (TDC) adopted in our design is a patented cascaded-stage Vernier TDC with reduced power consumption and area already validated in 180 nm technology. The circuit includes 2 arrays, one optimized for rad-hard applications, of $4 \times 4$ QCs connected to integrated CMOS 65 nm SPADs as the input and to TDCs at the output. The QC discriminator consists of an inverter chain capable of configuring its switching voltage to optimize the front-end’s timing jitter and reduce spurious counts due to the input noise. Furthermore, the QC follows the technology’s design for manufacturing rules to maximize the production yield. This work follows the design process and shows updates on PDC fabrication and preliminary results on the newly developed QC prototype.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».