Зарядово-чутливий попередній підсилювач з низьким рівнем шуму

УКРАЇНА (19) UA (11) 84314 (13) C2 (51) МПК (2006) H03F 3/70 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) ЗАРЯДОВО-ЧУТЛИВИЙ ПОП ЕРЕДНІЙ ПІДСИЛЮВАЧ З НИЗЬКИМ РІВНЕМ ШУМУ 1 2 ного до вхідного кола, а другим виводом - до вихідного кола, та коло зворотного зв'язку по постійному струм у, що складене з транзистора, підключеного колектором до вхідного кола, який відрізняє ться тим, що в коло зворотного зв'язку по постійному струм у введені дільник струму з входом та першим та другим виходами, опорне джерело напруги, резистор та конденсатор, при цьому емітер транзистора з'єднаний з першим виходом дільника струму, база транзистора з'єднана з другим виходом дільника струму, перший вивід опорного джерела напруги з'єднаний з базою транзистора, другий вивід опорного джерела напруги з'єднаний з загальною шиною, перший вивід резистора з'єднаний з вихідним колом, другий вивід резистора з'єднаний з входом дільника струму, перший вивід конденсатора з'єднаний з другим виводом резистора, а другий вивід конденсатора з'єднаний з загальною шиною. Винахід належить до галузі електроніки, зокрема до ядерної електроніки і може бути використаний при побудові попередніх підсилювачів для напівпровідникових детекторів ядерних частинок та іонізуючих випромінювань, в тому числі у вигляді інтегральних мікросхем. Напівпровідникові детектори використовуються для реєстрації енергії ядерних частинок або квантів іонізуючого випромінювання та характеризуються тим, в ни х утворюється заряд, пропорційний до енергії, яку ядерна частинка або квант іонізуючого випромінювання втратили при взаємодії з матеріалом, що утворює об'єм детектора. Цей заряд є дуже малим. Наприклад, при реєстрації германієвим детектором частинки з енергією 1MeB він складає 5,4*10-14 Kn [1], а кремнієвим 4,56*10-14 Kn [2]. Для виведення цього заряду у зовнішні вимірювальні кола на напівпровідниковий детектор подається напруга зміщення. При цьому заряд фіксується на електродах детектора, як на обкладинках конденсатора, і на ньому утворюється напруга, величина якої пропорційна заряду і зворотно пропорційна електричній ємності детектора. Особливістю напівпровідникових детекторів є те, що їх електрична ємність сильно залежить від напруги зміщення. Зміна напруги зміщення призводить до зміни ємності детектора, та, внаслідок цього, до нестабільності сигналу детектора. Така нестабільність сигналу є неприпустимою, тому що погіршує роздільну здатність напівпровідникового детектора. Тому звичайні підсилювачі напруги для підсилення сигналів напівпровідникових детекторів не використовуються. Для цього використовуються зарядово-чутливі підсилювачі. Задачею зарядово-чутливи х попередніх підсилювачів для напівпровідникових детекторів ядерних частинок та іонізуючих випромінювань є збирання заряду, що утворився у детекторі при реєстрації ядерної частинки або кванта іонізуючого випромінювання та лінійного перетворення його у амплітуду електричного сигналу, що виключає залежність амплітуди вихідного сигналу від ємності детектора [3]. Для того, щоб ви хідний сигнал не залежав від ємності детектора, схема зарядово-чутливого попереднього підсилювача містить інвертуючий підсилювач, який охоплюється колом зворотнього (19) UA (11) 84314 (13) C2 (21) a200608325 (22) 24.07.2006 (24) 10.10.2008 (46) 10.10.2008, Бюл.№ 19, 2008 р. (72) АРТЕМОВ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, U A, ЗАЙЦЕВСЬКИЙ ІГОР ЛАВРОВИЧ, UA, КОЖУШКО БОГДАН ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ШЕВЧЕНКО СЕРГІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ, U A (73) ІНСТИТУТ ФІЗИКИ НАН УКРАЇНИ, U A (56) JP 4236333 від 25.08.1992 SU 1388978 від 15.04.1988 WO 2005036738 від 21.04.2005 SU 1103348 від 15.07.1984 US 5945663 від 31.08.1999 (57) Зарядово-чутливий попередній підсилювач з низьким рівнем шуму, що містить інвертуючий підсилювач, вхідне коло, вихідне коло та загальну шину, коло зворотного зв'язку по заряду, що складене з конденсатора, першим виводом підключе 3 84314 зв'язку по заряду, що складається з конденсатора, одним виводом підключеного до вхідного, а другим - до вихідного кола інвертуючого підсилювача. В такому разі за рахунок дії негативного зворотнього зв'язку весь заряд з вхідного кола, до якого підключений детектор, інтегрується на конденсаторі кола зворотнього зв'язку, а зміни напруги на детекторі не відбувається. Таким чином введення кола зворотнього зв'язку по заряду стабілізує не тільки зарядово-чутливий попередній підсилювач, але й саме джерело сигналу - детектор [4]. Напруга на вихідному колі зарядово-чутливого попереднього підсилювача не залежить від ємності детектора, а залежить лише від вхідного заряду та ємності конденсатора зворотнього зв'язку по заряду. Цей конденсатор має стабільну ємність, яка вибирається такою, щоб забезпечити необхідну амплітуду ви хідного сигналу. З принципу дії зарядово-чутливого попереднього підсилювача витікає, що весь заряд, який потрапляє у вхідне коло, накопичується на конденсаторі кола зворотнього зв'язку по заряду. Джерелом такого заряду є детектор та вхідні кола інвертуючого підсилювача. В детекторі це - сумарний заряд продетектованих ядерних частинок та заряд від струм у витікання детектора, а у інвертуючому підсилювачі - заряд від струму витікання вхідного кола вхідного підсилювального елемента (найчастіше - затвора польового транзистора з рппереходом [5]). Ці джерела вхідного заряду діють постійно під час роботи зарядово-чутливого попереднього підсилювача, вони призводять до накопичення сумарного заряду на конденсаторі кола зворотнього зв'язку по заряду. Безперервне накопичення заряду на конденсаторі кола зворотнього зв'язку по заряду неприпустиме, тому що це призводить до зростання напруги на виході інвертуючого підсилювача та виводить його за межі лінійного режиму роботи. Тому у зарядово-чутливому попередньому підсилювачі інвертуючий підсилювач охоплюється додатковим колом зворотнього зв'язку по постійному струму, що підтримує баланс вхідного кола по постійному стр уму та обмежує зростання вихідної напруги. Найчастіше коло зворотнього зв'язку по постійному струм у зарядово-чутливого попереднього підсилювача складається з резистора, одним виводом підключеного до вхідного, а другим - до вихідного кола інвертуючого підсилювача [6], що забезпечує стікання заряду від продетектованих ядерних частинок з конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду та компенсацію струму витікання детектора та вхідного кола вхідного підсилювального елемента за рахунок дії негативного зворотнього зв'язку. Для повного використання високої роздільної здатності напівпровідникових детекторів по енергії зарядово-чутливий попередній підсилювач повинен мати низький рівень шуму, який додатково вноситься ним. Цей шум має дві основні складові: білий шум (т.зв. послідовний), який вноситься вхідним колом інвертуючого підсилювача, та шум, що лінійно спадає з частотою (т.зв. паралельний), який вноситься колом зворотнього зв'язку по по 4 стійному стр уму та резистором навантаження детектора [7]. Для детекторів граничної чутливості використовується ефект охолодження вхідного кола інвертуючого підсилювача, що значно знижує його послідовний шум. При цьому важливе значення має мінімальна величина послідовного опору у колі затвор-виток вхідного польового транзистора інвертуючо го підсилювача. Використовується також пряме підключення детектора до входу зарядовочутливого попереднього підсилювача без резистора навантаження. В цьому випадку основним джерелом шум у стає паралельний шум кола зворотнього зв'язку по постійному струму. Середній квадрат напруги цього джерела шуму є зворотно пропорційним до величини опору резистора кола зворотнього зв'язку по постійному струму, і для досягнення низького рівня паралельного шуму опір цього резистора вибирається достатньо великим (~ 109Ом) [6]. Резистори з таким опором неможливо виконати у вигляді елементів інтегральної мікросхеми, що стає на перешкоді виготовленню зарядовочутливого попереднього підсилювача з низьким рівнем шуму за інтегральною технологією. Наприклад, при використанні типової для аналогових інтегральних схем та найбільш придатної для виготовлення високоомних резисторів технології іонного легування, що забезпечує максимальний поверхневий опір епітаксіального шару кремнію до 20кОм/квадрат, проектній ширині резистора 5мкм для досягнення опору резистора 109Ом він має бути довжиною 100мм, що неможливо виконати при обмеженій площі кристалу інтегральної мікросхеми. Окрім того, такі високоомні резистори мають невід'ємно пов'язану з ними паразитну ємність, що робить неможливим їх використання у швидкодіючих пристроях [8]. У вдосконаленні зарядово-чутливих попередніх підсилювачів з низьким рівнем шуму спостерігається тенденція виключення високоомного резистора з кола зворотнього зв'язку по постійному струму шляхом заміни його на інший фізичний механізм, що забезпечує контрольоване стікання заряду з конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду. Відомі рішення зарядово-чутливи х попередніх підсилювачів з оптоелектронним зворотнім зв'язком використовують імпульси світла для періодичного розряду конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду за рахунок струму фо тоефекта у колі затвору вхідного польового транзистора з рлпереходом у інвертуючому підсилювачі [9, 10]. Такі технічні рішення дозволяють знизити шум зарядово-чутливого попереднього підсилювача за рахунок відсутності високоомного резистора, однак не дозволяють виконання зарядово-чутливого попереднього підсилювача з низьким рівнем шуму за інтегральною технологією, тому що напівпровідникові джерела світла виготовляються не з кремнію, а з інших напівпровідникових матеріалів. Крім того, робота оптоелектронного кола зворотнього зв'язку по постійному стр уму має імпульсний характер. Це призводить до появи "мертвого часу", що знижує можливості обробки сигналів з 5 84314 високими швидкостями надходження імпульсів та вимагає використання більш складної та значно дорожчої, ніж та, що використовується звичайно, апаратури у наступних ланках обробки сигналу для виключення її перевантаження вищезгаданими імпульсами та виключення впливу оптоелектронного кола зворотнього по постійному струму на форму спектра за рахунок зменшення відносного вкладу сигналів з більшими енергіями, що мають тенденцію переважно викликати імпульсний процес розряду конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду [11]. Відоме також технічне рішення з імпульсним розрядом конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду за рахунок короткочасного переводу рлпереходу затвор-виток вхідного польового транзистора інвертуючого підсилювача у „відкритий стан шляхом подачі відкриваючого імпульсу на вивід його витоку [12]. При цьому досягається виключення високоомного резистора з кола зворотнього зв'язку по постійному струм у. Таке рішення дозволяє виготовлення зарядово-чутливого попереднього підсилювача за інтегральною технологією. Недоліком такого рішення є те, що коло подачі відкриваючого імпульсу на вивід витоку вносить небажану додаткову складову до послідовного опору у колі рn-переходу затвор-виток вхідного польового транзистора інвертуючого підсилювача, що, як вказано вище, збільшує шум зарядовочутливого попереднього підсилювача. Також залишається недолік, пов'язаний з імпульсним характером роботи кола зворотнього зв'язку по постійному струму та появою "мертвого часу", що знижує можливості обробки сигналів з високими швидкостями надходження інформації та вимагає використання більш складної та значно дорожчої, ніж та, що використовується звичайно, апаратури у наступних ланках обробки сигналу для виключення її перевантаження вищезгаданими імпульсами та виключення впливу кола зворотнього по постійному стр уму на форму спектра за рахунок зменшення відносного вкладу сигналів з більшими енергіями. Найбільш близьким технічним рішенням є зарядово-чутливий попередній підсилювач [13] з колом зворотнього зв'язку по постійному струм у із використанням транзистора для імпульсного розряду конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду що містить інвертуючий підсилювач, вхідне коло, вихідне коло, загальну шину, має коло зворотнього зв'язку по заряду, складене з конденсатора, першим виводом підключеного до вхідного кола, а другим виводом - до вихідного кола, та коло зворотнього зв'язку по постійному струму, складене з транзистора, підключеного колектором до вхідного кола, емітером - до загальної шини та компаратора, вхід якого підключено до вихідного кола, а вихід - до бази транзистора. Цей зарядово-чутливий попередній підсилювач з колом зворотнього зв'язку по постійному струму з використанням транзистора для імпульсного розряду конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду не містить високоомного резистора в колі зворотнього зв'язку по постійному струму. В процесі роботи зарядово-чутливого попереднього 6 підсилювача відбувається накопичення заряду на конденсаторі кола зворотнього зв'язку по заряду та зростання вихідної напруги інвертуючого підсилювача за рахунок вказаних вище причин. Для того щоб це не призводило до виходу інвертуючого підсилювача за межі лінійного режиму роботи, границя зростання вихідної напруги інвертуючого підсилювача задається рівнем, при перевищенні якого спрацьовує компаратор, і на базу транзистора подається імпульс, що відкриває його. Конденсатор кола зворотнього зв'язку по заряду розряджається через відкритий транзистор під час дії цього імпульсу. Таким чином коло зворотнього зв'язку по постійному струму підтримує баланс вхідного кола по постійному струм у. Перевагою цього пристрою є відсутність високоомного резистора у колі зворотнього зв'язку по постійному струму, що зменшує паралельний шум зарядово-чутливого попереднього підсилювача. Таке рішення дозволяє також виконання зарядовочутливого попереднього підсилювача з низьким рівнем шум у за інтегральною технологією. Недоліком є те, що робота кола зворотнього зв'язку по постійному струму має імпульсний характер. Це призводить до появи "мертвого часу", що знижує можливості обробки сигналів з високими швидкостями надходження інформації та вимагає використання більш складної та значно дорожчої, ніж та, що використовується звичайно, апаратури у наступних ланках обробки сигналу для виключення її перевантаження вищезгаданими імпульсами та виключення впливу імпульсів транзисторного кола зворотнього зв'язку по постійному струму на форму спектра за рахунок зменшення відносного вкладу сигналів з більшими енергіями. В основу винаходу покладено завдання розширення можливостей обробки сигналів з високими швидкостями надходження інформації, спрощення та здешевлення апаратури у наступних ланках обробки сигналу при збереженні можливості виконання приладу у вигляді інтегральної мікросхеми та малого рівню шуму. Поставлене завдання вирішується тим, що до зарядово-чутливого попереднього підсилювача з низьким рівнем шуму, що містить інвертуючи підсилювач, вхідне коло, вихідне коло, загальну шину, коло зворотнього зв'язку по заряду, складене з конденсатора, першим виводом підключеного до вхідного кола, а другим виводом - до вихідного кола, та коло зворотнього зв'язку по постійному струму, складене з транзистора, підключеного колектором до вхідного кола, введені дільник струму з входом та першим та другим виходами, опорне джерело напруги, резистор та конденсатор, при цьому емітер транзистора з'єднаний з першим виходом дільника струму, база транзистора з'єднана з другим виходом дільника струму, перший вивід опорного джерела напруги з'єднаний з базою транзистора, другий вивід опорного джерела напруги з'єднаний з загальною шиною, перший вивід резистора з'єднаний з вихідним колом, другий вивід резистора з'єднаний з входом дільника струму, перший вивід конденсатора з'єднаний з другим виводом резистора, а другий вивід конденсатора з'єднаний з загальною шиною. 7 84314 Технічне рішення що заявляється, у порівнянні з найбільш близьким технічним рішенням забезпечує безперервний, а не імпульсний, режим роботи кола зворотнього зв'язку по постійному струму. Це розширює можливості обробки сигналів з високими швидкостями надходження завдяки виключенню появи "мертвого часу" та значно спрощує і здешевлює апаратуру у наступних ланках обробки сигналу, тому що виключає її перевантаження вищезгаданими імпульсами та виключає вплив кола зворотнього зв'язку по постійному струму на форму спектра. Одночасно зберігається малий рівень шуму завдяки відсутності високоомного резистора у колі зворотнього зв'язку по постійному стр уму. Останній факт також робить можливим виконання зарядово-чутливого підсилювача у вигляді інтегральної мікросхеми, де виготовлення високоомних резисторів є технологічно несумісним. На кресленні (Фіг.1) подана принципова електрична схема зарядово-чутливого попереднього підсилювача з низьким рівнем шуму, що містить інвертуючий підсилювач 1, вхідне коло 2, вихідне коло 3, загальну шину 4, коло зворотнього зв'язку по заряду 5, складене з конденсатора 6, першим виводом підключеного до вхідного кола 2, а другим виводом - до вихідного кола 3, та коло зворотнього зв'язку по постійному струму 7, складене з транзистора 8, колектор якого підключений до вхідного кола 2, емітер - до першого виходу 10 дільника струму 9, а база - до з'єднаних між собою другого ви ходу 11 дільника струму 9 та першого виводу опорного джерела напруги 13, при цьому другий вивід опорного джерела напруги 13 підключений до загальної шини 4, вхід 12 дільника струму 9 підключений до з'єднаних між собою другого виводу резистора 14 та першого виводу конденсатора 15, при цьому перший вивід резистора 14 з'єднаний з вихідним колом 3, а другий вивід конденсатора 15 з'єднаний з загальною шиною 4. Пристрій функціонує наступним чином. Інвертуючий підсилювач 1 з колом зворотнього зв'язку по заряду 5, складений з конденсатора 6, утворює відомий зарядово-чутливий попередній підсилювач, який перетворює вхідний заряд у вихідну напругу на вихідному колі 3. Вихідна напруга Uo відображується формулою Uo =-Qi/Cf (1) де Qi - заряд що надійшов до вхідного кола 2; Cf - ємність конденсатора 6 кола зворотнього зв'язку по заряду 5. Заряд Qi має дві складові: Qi = Q d +Qg (2) де Qd - заряд від джерела вхідного сигналу ; Qg - заряд від струму витікання входу інвертуючого підсилювача 1. Заряд Qd складається з заряду від зареєстрованих детектором ядерних часток та іонізуючих випромінювань і заряду того ж самого знаку, що зумовлений струмом витікання детектора. Заряд Qg є результатом накопичення струму витікання входу інвертуючого підсилювача 1 на ємності конденсатора 6 кола зворотнього зв'язку по заряду 5. Його величина та знак не залежать від величини та знаку заряду Qd. Для роботи інвертуючо го підсилювача 1 в лінійному режимі необхідно, щоб сумарний вхідний заряд AQi(t), що 8 надійшов до вхідного кола 2 за час t, дорівнював нулю. Баланс зарядів підтримується за допомогою кола зворотнього зв'язку по постійному струму 7, вихідний струм Ic якого подається на вхідне коло 2 та компенсує зміну зарядів на ньому. При цьому забезпечується рівність: DQ1(Q = Q d + Qg +t * Ic = 0 (3) де Ic- вихідний струм кола зворотнього зв'язку по постійному струму. Струм Ic являє собою струм колектора транзистора 8, що включений в режимі із загальною базою. Для струму Ic виконується рівність: Ic = а * I e, (4) де а ~ 1 - статичний коефіцієнт передачі струму транзистора 8 в режимі із загальною базою; Ie - стр ум емітера транзистора 8. Задаючи струм Ie емітера транзистора 8 потрібної величини, можна забезпечити виконання рівності (3), необхідної для роботи підсилювача 1 в лінійному режимі. Для задання струму Ie емітера транзистора 8 використовується дільник струму 9, що має вхід 12, перший вихід 10 та др угий ви хід 11. Дільник струму - функціональний елемент, аналогічний до дільника напруги. Еквівалентна схема дільника напруги являє собою послідовно включені опори. Дільник напруги має один вхід та може мати кілька виходів, між якими пропорційно до величини відповідних опорів поділяється вхідна напруга. С ума напруг між всіма послідовними виходами дільника напруги згідно до закону Кірхгофа дорівнює вхідній напрузі. Еквівалентна схема дільника струму являє собою паралельно включені провідності. Так само, як дільник напруги, дільник струму має один вхід та може мати кілька виходів, між якими пропорційно до величини відповідних провідностей поділяється вхідний струм. Сума струмів всіх виходів дільника струму згідно до закону Кірхгофа дорівнює вхідному стр уму. Кое фіцієнта ділення струму для кожного виходу дільника струму дорівнює відношенню провідності цього виходу до сумарної провідності всіх ви ходів. Дільник струму з двома виходами може бути виконаний, наприклад, за схемою, поданою у [14], що реалізується за інтегральною технологією. Дільник струму 9 працює таким чином, що він ділить струм, що подається на вхід 12, між двома виходами 10 та 11 згідно до заданого коефіцієнта ділення. Якщо на вхід 12 дільника струму 9 подається струм Іо, то він поділяється між першим та другим виходами згідно до формул: І0=І 0/b (5) I2=I 0*(b-1)/b, (6) де І1, І2 - стр ум першого 10 та другого 11 виходів дільника струму 9 відповідно; b - коефіцієнт ділення дільника струму 9. На вхід 12 дільника струму 9 через резистор 14 подається струм І0 з ви хідного кола 3, що дорівнює: І0=Uo/R, (7) де R - опір резистора 14. Струм I1 з першого виходу 10 дільника струму 9, який дорівнює: I1=І 0/b=Uo/b*R, (8) 9 84314 надходить до емітера транзистора 8, тобто Ie=І 1. (9) Тоді струм Ic колектора транзистора 8 дорівнює: Ic = а * Uo/b*R (10) Таким чином згідно до (1) вихідний струм Ic кола зворотнього зв'язку по постійному струму 7, який подається на вхідне коло для 2, дорівнює: lc = -a*Qi/Cf*b*R (11) Струм Ic є пропорційним до вхідного заряду Qi та має протилежний до нього знак, що забезпечує негативний зворотній зв'язок по постійному струму, необхідний для компенсації вхідного заряду Qi та підтримки роботи інвертуючого підсилювача 1 в лінійному режимі. Належна полярність струму Ic створюється шляхом використання транзистора 8 відповідного типу провідності та вибору полярності підключення джерела напруги 13. Еквівалентний опір Rf кола зворотнього зв'язку по постійному струму з дільником струму, що має коефіцієнт ділення струму Ь, дорівнює: Rf=b/a (12) Струм І2 з другого ви ходу 11 дільника струму 9 надходить до першого виводу опорного джерела напруги 13, з яким також з'єднана база транзистора 8. Напруга Ub опорного джерела напруги 13 відносно загальної шини 4 задає режим роботи транзистора 8 та дільника струму 9. Конденсатор 15, перший вивід якого з'єднаний з входом 12 дільника струму 9, а другий вивід - з загальною шиною 4, разом з резистором 14 утворює фільтр нижніх частот, що усуває власний шум дільника струму 9 та резистора 14, шунтуючи його на загальну шину 4, та виключає можливість проходження високочастотних складових сигналу з вихідного кола 3 через паразитні ємності дільника струму 9 на емітер транзистора 8. Таким чином завдяки введенню дільника струму, що є новим функціональним елементом для класу зарядово-чутливих попередніх підсилювачів, у схему зарядово-чутливого попереднього підсилювача з низьким рівнем шум у досягається розширення можливостей обробки сигналів з високими швидкостями надходження та спрощення і здешевлення апаратури у наступних ланках обробки сигналу. Завдяки тому, що забезпечується безперервний, а не імпульсний режим роботи кола зворотнього зв'язку по постійному струму зарядовочутливого підсилювача, виключається поява "мертвого часу", що розширює можливості обробки сигналів з високими швидкостями. При цьому можливе використання простішої та значно дешевшої апаратури у наступних ланках обробки сигналу, тому що в колі зворотнього по постійному струму не виникають імпульси розряду конденсатора кола зворотнього зв'язку по заряду, які викликають її перевантаження та впливають на форму спектра. При виборі достатньо великих значень коефіцієнту ділення b дільника струму 9 зберігається можливість виконання зарядово-чутливого попереднього підсилювача у вигляді інтегральної мік 10 росхеми завдяки тому, що забезпечується можливість використання у колі зворотнього зв'язку по постійному струму 7 резистора 14 з відносно малим значенням опору R. Наприклад, при b=103 згідно до (12) достатньо використання резистора з опором R=1 MOм для отримання еквівалентного опору кола зворотнього зв'язку Rf = 109Ом. Резистор з опором 1 МОм при реалізації з використанням технології іонного легування, що забезпечує максимальний поверхневий опір епітаксіального слою кремнію до 20кОм/квадрат, при проектній ширині резистора 10мкм має бути довжиною 500мкм [8]. Такий резистор можливо виконати навіть при обмеженій площі кристалу інтегральної мікросхеми. Завдяки дії фільтра нижніх частот, що утворюється резистором 14 разом з конденсатором 15, високочастотні складові сигналу з вихідного кола 3 не потрапляють на вхід 12 дільника струму 9. Це усуває дію паразитних ємностей резистора 14, що важливо для виконання зарядово-чутливого попереднього підсилювача у вигляді інтегральної мікросхеми. Одночасно власний шум резистора 14 шунтується на загальну шину 4. Тому дільник струму не вносить додаткового паралельного шуму до вхідного кола зарядово-чутливого попереднього підсилювача. Завдяки цьому зберігається низький рівень шуму зарядово-чутливого попереднього підсилювача. Література: 1) CANBERRA INDUSTRIES, Inc., Product Catalog, Edition Ten, стор. 99. 2) X. Шмидт. Измерительная электроника в ядерной физике, М., Мир, 1989, стор. 24. 3) Цитович А. П. Ядерная электроника, М., Энергоатомиздат, 1984, стор. 70. 4) Цитович А. П. Ядерная электроника, М., Энергоатомиздат, 1984, стор.71. 5) Ю.К. Акимов и др., Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике, М., Энергоатомиздат, 1989, стор. 248-251. 6) CANBERRA INDUSTRIES, Inc., Product Catalog, Edition Ten, стор. 34. 7) Ю.К. Акимов и др., Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике, М., Энергоатомиздат, 1989, стор. 155-156. 8) С. Соклоф, Аналоговые интегральные схемы, М., Мир, 1984, стор. 125-128. 9) Goulding F. S. et al., An optoelectronic feedback preamplifier for high resolution nuclear spectroscopy, NIM, #71, 1969, стор. 273-279. 10) CANBERRA INDUSTRIES, Inc., Product Catalog, Edition Ten, стор. 36. 11) CANBERRA INDUSTRIES, Inc., Product Catalog, Edition Ten, стор. 55. 12) US pat. 6,587,003. Charge sensitive preamplifier with pulsed source reset. 01.07.2003. 13) CANBERRA INDUSTRIES, Inc., Product Catalog, Edition Ten. Model 2101 Transistor Reset Preamplifier Option, стор. 54. 14) US pat. 4,045,694. Current Divider. 30.08.1977. 11 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84314 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601