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气体电子倍增器GEM(Gas Electron Multiplier)以其结构简单、性能优越、读出方式灵活等优势，在高能物理和同步辐射实验中得到广泛应用，多见于时间投影室TPC(Time Projection Chamber)、辐射成像等领域。经过多年的发展，GEM探测器比较成熟的读出方式有条型读出和像素读出，其中条型读出方式在国内最为常见，它所需的电子学通道数少而易于实现。然而，条型读出无法分辨二次击中，限制了计数率，像素型读出则无此限制。像素型读出，电子学通道数剧增，这会引入两个困难:一是每个收集极的信号引出变得十分困难;二是读出电子学密度的提高，给功耗和成本等带来挑战。 本论文针对GEM像素型读出方式，展开对读出电子学ASIC芯片的研究和设计。论文主要从方案设计、前端模拟电路、模数变换器三个方面展开介绍，着重介绍了ASIC电路的设计。本研究工作尝试朝着信号电荷测量片上数字化的方向进行，研究低功耗、高密度集成的电路结构。在前端模拟电路中采用电流模式信号处理方法，将信号恢复成电流形式，再通过电流积分得到对应的电压幅值。研究设计了可用于通道内集成模数变换器（ADC），该ADC采用SAR型结构，具有结构简单、功耗低、体积小等特点，利于通道内集成。分别对像素ASIC芯片的前端模拟电路模块和ADC模块进行流片测试，实测结果显示，前端模拟电路芯片功能正常，线性和噪声性能良好;ADC模块在1.250Msps采样率下其有效位(ENOB)好于9.2。