Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

T: Teilchenphysik

T 204: Halbleiterdetektoren I

T 204.9: Vortrag

Dienstag, 28. März 2006, 16:00–16:15, C2-02-176

Serial Powering, ein alternatives Versorgungsschema für Vertexdetektoren, Status der aktuellen Entwicklung — •Duc Bao Ta¹, Tobias Stockmanns², Peter Fischer³, Fabian Hügging², Ivan Peric³, Oegmundur Rudolfsson¹ und Norbert Wermes¹ — ¹Physikalisches Institut der Universität Bonn — ²Forschungszemtrum Jülich — ³Institut für Technische Informatik der Universität Mannheim

Serial Powering ist ein alternatives Versorgungsschema für aus einzelnen, identischen Modulen aufgebauten Vertexdetektoren. Die Module werden derzeit noch parallel, d.h. individuell von einzelnen, externen Netzteilen und über lange Versorgungsleitungen mit konstanten Spannungen versorgt. Bei Serial Powering hingegen wird eine Kette von Modulen mit einem konstanten Strom versorgt. Die Versorgungsspannungen werden von den bereits im Chip vorhandenen und in 0,25 µ m Technologie gefertigten Shunt- und Linearregulatoren generiert.

Am Beispiel des ATLAS-Pixeldektors werden die Vorteile von Serial Powering demonstriert: Bei einer Versrogungsspannung von 1,6 V - 2,0 V und einem Stromverbrauch von 2,0 A - 3,0 A reduziert sich der Leistungsverbrauch durch die Kabelwiderstände um 90 %, die insgesamt benötigten Kabellängen verringern sich um 98 %, was einer Reduktion der Strahlungslänge von 85 % entspricht.

In diesem Vortrag werden Messungen an einem Prototypen einer seriell-versorgten Kette (stave) bezüglich des Schwellen- und Rauschverhaltens beim simultanen Betrieb der Module gezeigt. Desweiteren werden Ideen und Konzepte zur weiteren Entwicklung und Integration von Serial Powering in den Pixeldetektor für das kommende Upgrade vorgestellt.