CN110838830A - 一种辐射探测芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辐射探测芯片，其包括传感器电路、读出电路、运算放大器和集成电荷注入电路，集成电荷注入电路包括电流型模数转换器、电阻、开关和电容，电容的第一端与运算放大器的输入端连接，运算放大器的输出端与读出电路连接，电容的第二端与开关的第一端连接，开关的第二端接地，电容的第一端和运算放大器的输入端均与传感器电路连接，开关的第一端、电容的第二端、电阻的第一端均与电流型模数转换器连接，电阻的第二端接地。本发明在开关断开时，通过电流型模数转换器输出电流在电阻上建立电压，并在电容两端存储电荷，当开关闭合后，电荷注入运算放大器的输入端以供读出电路测试和校准，可实现对注入电荷数目的精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及芯片技术领域，特别涉及一种辐射探测芯片。
背景技术
现有的辐射探测芯片中通常只集成了传感器电路和读出电路，但由于传感器元件常常需要在特定环境中才会有信号，并且辐射探测芯片会受到周围温度、开关泄漏电流以及探测器老化等方面的影响，因此现有的辐射探测芯片存在测试和校准困难的缺点。而极少数集成了电荷注入电路的辐射探测芯片，又由于电荷注入电路注入电荷的数量由电压源的电势所决定，当电荷注入电路在输入端子连接到第一输入V1时注入第一电荷，并且在输入端子连接到第二输入V2时注入第二电荷，存在对电荷注入的数目难以精确控制的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种可对注入电荷数目进行精确控制，便于测试和校准的辐射探测芯片。其采用如下技术方案：
一种辐射探测芯片，其包括传感器电路、读出电路、运算放大器和集成电荷注入电路，所述集成电荷注入电路包括电流型模数转换器、电阻、开关和电容，所述电容的第一端与所述运算放大器的输入端连接，所述运算放大器的输出端与所述读出电路连接，所述电容的第二端与所述开关的第一端连接，所述开关的第二端接地，所述电容的第一端和所述运算放大器的输入端均与所述传感器电路连接，所述开关的第一端、所述电容的第二端、所述电阻的第一端均与所述电流型模数转换器连接，所述电阻的第二端接地。
作为本发明的进一步改进，所述电流型模数转换器可在所述开关断开后，在所述电阻上建立电压，并在所述电容的两端存储电荷。
作为本发明的进一步改进，所述电容两端存储的电荷在所述开关闭合后，注入所述运算放大器的输入端以供所述读出电路测试和校准。
作为本发明的进一步改进，所述集成电荷注入电路的数量为多个。
作为本发明的进一步改进，多个集成电荷注入电路并联设置。
作为本发明的进一步改进，所述芯片还包括逻辑控制电路，所述开关与所述逻辑控制电路连接。
本发明的有益效果：
本发明的辐射探测芯片包括集成电荷注入电路，在开关断开时，通过电流型模数转换器输出电流在电阻上建立电压，并在电容两端存储电荷，当开关闭合后，电荷注入运算放大器的输入端以供读出电路测试和校准，可实现对注入电荷数目的精确控制。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例一中辐射探测芯片的电路图；
图2是本发明实施例二中辐射探测芯片的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
如图1所示，为本发明实施例一中的辐射探测芯片，其包括传感器电路、读出电路、运算放大器和集成电荷注入电路，集成电荷注入电路包括电流型模数转换器D、电阻R、开关M和电容C，电容C的第一端与运算放大器A的输入端连接，运算放大器A的输出端与读出电路连接，电容C的第二端与开关M的第一端连接，开关M的第二端接地，电容C的第一端和运算放大器A的输入端均与传感器电路连接，开关M的第一端、电容C的第二端、电阻R的第一端均与电流型模数转换器D连接，电阻R的第二端接地。电流型模数转换器D可实现对注入电荷数目的精确控制。
其中，电流型模数转换器D可在开关M断开后，在电阻R上建立电压，并在电容C的两端存储电荷。电容C两端存储的电荷在开关闭合后，注入运算放大器A的输入端以供读出电路测试和校准。
在本实施例中，该辐射探测芯片还包括逻辑控制电路，开关M与逻辑控制电路连接。逻辑控制电路控制开关M的断开和闭合。
实施例二
如图2所示，为本发明实施例二中的辐射探测芯片，其包括多个集成电荷注入电路，多个集成电荷注入电路并联设置。多个集成电荷注入电路并联设置可避免在单个电阻R上产生过高电压，这样在低电压集成电路工艺中可实现注入较多的电荷量。
在开关M断开时，通过电流型模数转换器D输出电流I在电阻R上建立电压V，并在电容C两端存储电荷，当开关闭合后，电荷注入运算放大器D的输入端以供读出电路测试和校准，可实现对注入电荷数目的精确控制。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (6)
1.一种辐射探测芯片，其特征在于，包括传感器电路、读出电路、运算放大器和集成电荷注入电路，所述集成电荷注入电路包括电流型模数转换器、电阻、开关和电容，所述电容的第一端与所述运算放大器的输入端连接，所述运算放大器的输出端与所述读出电路连接，所述电容的第二端与所述开关的第一端连接，所述开关的第二端接地，所述电容的第一端和所述运算放大器的输入端均与所述传感器电路连接，所述开关的第一端、所述电容的第二端、所述电阻的第一端均与所述电流型模数转换器连接，所述电阻的第二端接地。
2.如权利要求1所述的辐射探测芯片，其特征在于，所述电流型模数转换器可在所述开关断开后，在所述电阻上建立电压，并在所述电容的两端存储电荷。
3.如权利要求2所述的辐射探测芯片，其特征在于，所述电容两端存储的电荷在所述开关闭合后，注入所述运算放大器的输入端以供所述读出电路测试和校准。
4.如权利要求1所述的辐射探测芯片，其特征在于，所述集成电荷注入电路的数量为多个。
5.如权利要求4所述的辐射探测芯片，其特征在于，多个集成电荷注入电路并联设置。
6.如权利要求1所述的辐射探测芯片，其特征在于，所述芯片还包括逻辑控制电路，所述开关与所述逻辑控制电路连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201911295190.3A CN110838830A (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种辐射探测芯片 |
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| CN201911295190.3A CN110838830A (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种辐射探测芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN110838830A true CN110838830A (zh) | 2020-02-25 |
Family
ID=69578768
Family Applications (1)
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| CN201911295190.3A Pending CN110838830A (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种辐射探测芯片 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN110838830A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112803902A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-14 | 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 | 一种易于单片集成的直流恢复电路 |
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2019
- 2019-12-16 CN CN201911295190.3A patent/CN110838830A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112803902A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-14 | 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 | 一种易于单片集成的直流恢复电路 |
| CN112803902B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-11-24 | 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 | 一种易于单片集成的直流恢复电路 |
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