München 2009 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 65: Detektorsysteme 1

T 65.10: Vortrag

Mittwoch, 11. März 2009, 19:00–19:15, N020

Versorgungsschemen des Frontend-Chips im ATLAS Pixeldetektor für den Insertable b-layer und super-LHC — •Michael Karagounis, Marlon Barbero, Fabian Hügging, Hans Krüger und Norbert Wermes — Universität Bonn, Physikalisches Institut, Nussallee 12, 53115 Bonn

Um die Anforderungen des IBL (Insertable b-layer) und des Luminositäts-Upgrades für sLHC zu erfüllen, wird ein neuer Frontend-Chip für den ATLAS Pixeldetektor entwickelt. Hierbei wird durch die Anwendung neuer Versorgungsschemen besonderer Augenmerk auf die Vereinfachung der Verkabelung, die Reduzierung des Materialbudgets und gleichzeitige Verringerung der Verlustleistung in den Kabeln gelegt. Bei der Versorgung durch einen DC/DC Wandler wird eine erhöhte Spannung an die Frontend-Chips geführt, die durch integrierte Switched-Capacitor Schaltungen auf den benötigten Wert gesenkt und durch integrierte LDO Regulatoren geglättet wird. Im Serial Powering Betrieb werden die Module des Pixeldetektors in Reihe geschaltet und durch eine Konstantstromquelle versorgt. Auf Modulebene sind die Frontend-Chips parallel geschaltet, wobei in jedem Chip ein Regulator integriert ist, der aus dem Konstantstrom die benötigte Versorgungsspannung generiert. Die Herausforderungen bei der Implementierung beider Versorgungsschemen und die für die Umsetzung benötigten Regulatorschaltungen werden vorgestellt. Simulations- und Messergebnisse der entwickelten Design-Blöcke werden präsentiert.