[发明专利]用于雪崩光电二极管的延时电路及集成单光子检测电路

权利要求书

1.一种用于雪崩光电二极管的延时电路，其特征在于，包括或门芯片、第一延时芯片、选择芯片、控选电路，所述或门芯片、第一延时芯片、选择芯片依次电连接，所述或门芯片的一个输入端作为整个延时电路的输入端并输入光子同步信号a，所述选择芯片的输出端包括两个，其中一个作为延时电路的输出端，另一个与所述或门芯片的另一输入端连接，所述选择芯片包括选择控制端，所述控选电路的输出端与所述选择控制端连接。

2.根据权利要求1所述的用于雪崩光电二极管的延时电路，其特征在于，所述第一延时芯片还包括延时间隔控制端。

3.根据权利要求1或2所述的用于雪崩光电二极管的延时电路，其特征在于，所述控选电路包括计数器、比较器，所述计数器包括复位端、时钟信号端、输出端，所述复位端与输入光子同步信号a的或门的输入端连接，所述时钟信号端与所述第一延时芯片的输出端连接，所述计数器的输出端与所述比较器的一个输入端连接，所述比较器的另一个输入端作为经过延时芯片次数控制端，连接经过延时芯片次数控制装置，所述比较器的输出端与所述的选择控制端连接。

4.一种包括如权利要求1-3任意一项所述的用于雪崩光电二极管的延时电路的集成单光子检测电路，其特征在于，包括延时电路、雪崩光电二极管模块、窄脉冲信号产生模块、雪崩信号甄别模块，所述延时电路的输出端与所述窄脉冲信号产生模块的输入端连接，所述窄脉冲信号产生模块包括信号第一输出端、信号第二输出端，所述雪崩信号甄别模块包括甄别第一输入端、甄别第二输入端、甄别输出端，所述信号第一输出端与所述雪崩光电二极管模块的输入端连接，所述雪崩光电二极管模块的输出端与所述甄别第一输入端连接，所述信号第二输出端与所述甄别第二输入端连接，所述甄别输出端作为整个电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的集成单光子检测电路，其特征在于，所述窄脉冲信号产生模块包括第二延时芯片、第三延时芯片、第一与非门芯片、第二与非门芯片；延时电路的输出端连接所述第二延时芯片和所述第三延时芯片；所述第二延时芯片的输出端与所述第一与非门芯片的一个输入端连接，所述第一与非门芯片的输出端输出门信号c；所述第三延时芯片的输出端与所述第二与非门芯片的一个输入端连接，所述第二与非门芯片的输出端输出符合门信号d。

6.根据权利要求5所述的集成单光子检测电路，其特征在于，还包括第一驱动部件、第二驱动部件，所述第一驱动部件包括驱动第一输入端、驱动第一输出端和驱动第二输出端，所述第二驱动部件包括驱动第二输入端、驱动第三输出端和驱动第四输出端；所述驱动第一输入端和驱动第二输入端分别与延时电路的输出端连接；所述驱动第一输出端与所述第二延时芯片的输入端连接，所述驱动第二输出端与所述第一与非门芯片的另一输入端直接连接；所述驱动第三输出端与所述第三延时芯片的输入端连接，所述驱动第四输出端与所述第二与非门芯片的另一输入端直接连接。

7.根据权利要求4所述的集成单光子检测电路，其特征在于，所述雪崩光电二极管模块包括二极管D1、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、第一电平端、第二电平端，所述电阻R1一端为所述雪崩光电二极管模块的输入端，与窄脉冲信号产生模块的输出端连接，所述电阻R1的另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述第一电平端经过所述电阻R2与所述三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的集电极还与所述二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极通过所述电阻R3与所述第二电平端连接，所述二极管D1的正极与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端作为所述雪崩光电二极管模块的输出端。

8.根据权利要求7所述的集成单光子检测电路，其特征在于，还包括温度传感器，温度传感器的检测端设置在所述二极管D1侧边。

9.根据权利要求7所述的集成单光子检测电路，其特征在于，还与光纤连接，所述光纤输入的光子照射在所述二极管D1上。

10.根据权利要求5或6所述的集成单光子检测电路，其特征在于，所述雪崩信号甄别模块包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、第一电源VCC、甄别阈值输入端Vth、电流源，所述三极管Q2的基极与所述窄脉冲信号产生模块中第二与非门芯片的输出端连接，所述第一电源VCC经过所述电阻R4与所述三极管Q2的集电极连接，所述雪崩光电二极管模块的输出端经过所述电阻R5与所述三极管Q3的基极连接，所述甄别阈值输入端Vth经过所述电阻R6也与所述三极管Q3的基极连接，所述第一电源VCC经过所述电阻R7与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的集电极与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端作为雪崩计数输出端，所述甄别阈值输入端Vth经过所述电阻R8与所述三极管Q4的基极连接，所述第一电源VCC直接与所述三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q2的发射极、所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q4的发射极三端连接后经过所述电流源后与地连接。