Bildgebung mit DEPFET - Prof. Dr. Norbert Wermes - Universität Bonn

3.4. DIE INTEGRIERTE DATENNAHMEELEKTRONIK 49Abbildung 3.8: Aufnahme von CARLOS 2.0. Die Abmessungen des Chips sind 3.9 ×4.2mm 2 . Auf der linken Seite befinden sich die 64 Stromeingänge des Chips, auf derrechten Seite die Steuer-, Versorgungs- und Ausgangsanschlüsse.3.4.1.1 GesamtkonzeptIn Abbildung 3.9 ist ein Blockschaltbild von CARLOS 2.0 gezeigt. Um alle 64 Pixel einerMatrixzeile gleichzeitig auslesen zu können, besteht der Analogteil des Chips aus 64identischen Kanälen, welche mit je einer Spalte der DEPFET Matrix verbunden werdenkönnen. Die Transistoren der DEPFET-Pixel werden an der Drain ausgelesen 6 . DieDrainspannung wird durch eine geregelte Kaskode auf konstantem Potenzial gehalten. Dadie geregelte Kaskode nur in einem gewissen Eingangsstrombereich arbeitet, befinden sichdirekt am Stromeingang eines Kanals zwei sog. Clampdioden, welche dafür sorgen, dassdie Spannung des Eingangsknotens auch bei zu kleinen oder zu großen Eingangsströmenin einem kleinen Bereich festgehalten wird.Wie in Kapitel 2.1 erläutert, bewirkt ein Ladungssignal bei DEPFET-Sensoren eine kleineÄnderung des Transistorstromes. Da nur diese Stromänderung gemessen werden muß,wird der größte Teil des Transistorstromes noch vor der ersten Verstärkungsstufe abgezogen.Dies geschieht durch Anlegen einer Spannung an einen Widerstand R PD , welcher mitdem Eingangsknoten verbunden ist. Auf diese Weise kann der verbleibende Reststrommit einem hohen Faktor verstärkt werden, so dass die Rauschbeiträge der nachfolgendenKomponenten nur noch eine untergeordnete Rolle spielen. Im Gegensatz zu CARLOS6 Die prinzipiellen Unterschiede zwischen einer Auslese der Transistoren an der Drain und an derSource werden z.B. in [Fis02a] beschrieben