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T: Teilchenphysik

T 604: Halbleiterdetektoren IV

T 604.2: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 16:45–17:00, TU H1029

Serial Powering - Ein alternatives Versorgungsschema für Vertexdetektoren — •Duc Bao Ta¹, Tobias Stockmanns², Fabian Hügging¹, Oegmundur Runolfsson¹, Andreas Eyring¹, Ivan Peric³, Peter Fischer³ und Norbert Wermes¹ — ¹Physikalisches Insititut, Universität Bonn — ²Kernforschungszentrum Jülich — ³Institut für Technische Informatik, Universität Mannheim

Aufbauend auf der aktuellen Version der Pixelmodule des ATLAS Pixeldetektors wird ein alternatives Versorgungsschema präsentiert. Das derzeitige Schema (parallel powering) sieht vor, daß die einzelnen Module, bestehend aus 16 Pixelchips, parallel von außen mit einer konstanten Spannung von 1,6V bzw. 2,0V versorgt werden bei einem Stromverbrauch von 2,0A-3,0A. Die Leistungsverluste in den Versorgungsleitungen übersteigen den eigentlichen Leistungsverbrauch der Module um über mehr als das Vierfache.

Serial Powering hingegen benötigt für eine Kette von 13 Modulen (stave) nur ein Netzteil, welches die Module seriell mit einem konstanten Strom versorgt, die Spannungen werden von bereits im Chip vorhandenen Regulatoren generiert. Dadurch verringern sich die Leistungsverluste, so wie die Zahl der im Detektorvolumen liegenden Versorgungsleitungen.

Ein dafür speziell angepasstes Flex-Kapton wurde erfolgreich getestet und die AC Kopplung der Auslesesignale implementiert. Eine vollständig seriell versorgte Kette von Protyp-Modulen konnte betrieben und parallel ausgelesen werden. Messungen zum Schwellen-, Rauschverhalten und dem Übersprechen zwischen den Modulen werden in diesem Vortrag vorgestellt und diskutiert.