Süper iletken şerit-çizgi dedektör matrisi için eş zamanlı adresleme mimarisinin tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of a synchronous addressing architecture for using in superconducting stripline detector matrix
- Tez No: 486612
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ BOZBEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Mevcut Tamamlayıcı Metal Oksit Yarı İletken (Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS) adresleme devreleri, işlem hızı ve güç tüketimi gibi bazı dezavantajlara sahiptirler. Bunun yanısıra Hızlı Tek Akı Kuantum (Rapid Single Flux Quantum, RSFQ) teknolojisi, CMOS teknolojisinin yetersiz olduğu işlemci hızı ve güç tüketimi bakımından gelecek vaadeden bir alternatiftir. Bu çalışmada, Süperiletken Şerit Çizgi Dedektör (Superconducting Stripline Detector, SSLD) matrisinin tepkilerini gözlemleyebilmek için eş zamanlı adresleme devresi tasarlanmıştır. Bu adresleme devresi sayaç, azlayıcı (demultiplexer) ünitesi ve Tek Eklemli SQUID Benzeri Devre'lerin ( Quasi-One Junction SQUID, QOS) dizisini içermektedir. QOS karşılaştırıcı devresi, girişinde belirli bir eşik değerinin üzerindeki akımın olması durumunda mantık“1”çıktısı oluşturur. İlk olarak, sayaç devresi QOS karşılaştırıcı devrelerinin saat darbelerini zamanda çoklanmış şekilde tetikler. Ardından QOS çıktıları, D-Flip Flop (DFF) mantık kapılarının girişlerine transfer edilir. Demultiplexer ünitesi dışardan kontrollü saat darbelerinin frekansında DFF'lerin saat darbelerini tetikler. Son olarak DFF'lerin çıktıları, merger hücreleri tarafından seri darbe trenine çevirilir. Aynı zamanda, sayaç devresi gelen ışının düştüğü pikselin adresini gösterir. 2 bitlik adresleme devresi tasarlandıktan sonra, bu devre 4 bitlik adresleme devresine genişletilmiştir. 4 bitlik adresleme devresi 2 GHz frekansına kadar çalışabilirken, 2 bitlik adresleme devresi 11.7 GHz frekans dolaylarında çalışabilmektedir. 4 bitlik adresleme devresi kullanılarak geliştirilen 16x16 piksel görüntüsü, 1MHz'lik bir çerçeve hızında okunabilir.
Özet (Çeviri)
Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) addressing circuits have some disadvantages such as operation speed and power consumption. On the other hand, Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) technology is a promising alternative where the CMOS technology is inadequate in terms of operations speed and power consumption. In this study, we have designed a synchronous addressing circuit to observe the responses of Superconducting Stripline Detector(SSLD) Matrix. This addressing circuit contains counter circuit, demultiplexer unit and an array of Quasi-One Junction Squids(QOSs). This comparator circuit digitalizes analog input signals and forms a logic“1”output in the presence of over-threshold current in the input of the QOS. Designed addressing architecture aims to scan incoming data to detect location of incident beam. At first, counter circuit triggers the clocks of QOS circuits in a time-multiplexed fashion and then QOS outputs are transferred to the D-Flip-Flops (DFFs). These DFFs are clocked by demultiplexer unit at the frequency of external clock. Lastly, outputs of DFFs are converted to serial pulse train via merger cells. At the same time, counter circuit indicates the address of the firing pixel. After designing a 2 bit adressing circuit,we have extended it to 4 bit. 2 bit adressing circuit can operate up to 11.7 GHz while 4 bit adressing circuit can operate up to 2 GHz. 16x16 pixel image that developed using 4 bit adressing circuits can be read out at a frame rate of 1MHz.
Benzer Tezler
- Süperiletken şeritçizgi dedektör yapıları için tek akı kuantumu tabanlı ön-okuma devresi tasarımı
Design of a single flux quantum based front-end readout circuit for superconducting stripline detectors
KÜBRA ÜŞENMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ BOZBEY
- Magnet teknolojisi için süper iletken şerit ve tellerin sol-jel tekniğiyle yalıtılması
Insulation of super conducting tapes and wires by sol-gel technique for magnet technology
ERDAL ÇELİK
Doktora
Türkçe
2000
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF AVCI
- EM diffraction modeling with numerical methods
Nümerik metotlarla elektromanyetik kırınım modelleme
MEHMET ALPER USLU
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDoğuş ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TOPUZ
- Süper iletken magnezyumdiborid (MgB2) üretim teknolojisi
Super conductor magnesiumdiboride (MgB2) production tecnology
DİLEK DEVECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Maden Mühendisliği ve MadencilikEskişehir Osmangazi ÜniversitesiPROF.DR. MUAMMER KAYA
- İsotropik sert magnetlere kalsiyum fosfat ve kobalt oksit katkısı
Başlık çevirisi yok
ALPTEKİN GÖRÜNÜŞ