[实用新型]控制电路和控制系统

说明书

各个实施例提供了一种控制电路和控制系统，该控制电路包括被设计成用于使能雪崩二极管的至少一个有源模块。该控制电路还包括被设计成禁用该雪崩二极管的至少一个无源模块。

技术领域

本公开涉及一种控制电路和控制系统，具体涉及一种用于控制雪崩二极管的控制电路和控制系统。

背景技术

现有的单光子雪崩二极管(SPAD)基于PN结。PN结在超过击穿电压的电压下被反向偏置。按照这种方式，由单光子生成的载流子会被注入到耗尽区中并且会引起自持雪崩。SPAD可以被淬灭，从而允许PN结被重置以检测另外的光子。

实用新型内容

根据一个方面，提供了一种控制电路，包括：至少一个有源模块，被设计成使能雪崩二极管；以及至少一个无源模块，被设计成禁用雪崩二极管。

至少一个有源模块可以被设计成将反向偏置电压设置为高于或者等于击穿电压。

至少一个无源模块可以被设计成将反向偏置电压设置为低于击穿电压。

至少一个无源模块可以包括至少一个钳位二极管，该至少一个钳位二极管被布置为将供电电压连接至雪崩终端的电极。

至少一个钳位二极管可以包括被连接至供电电压的阴极、和被连接至雪崩二极管的阳极的阳极。

至少一个有源模块可以包括至少一个第一开关，该至少一个第一开关由至少一个第一控制信号控制，以将雪崩二极管的电极与电压供应连接和断开连接。

至少一个第一开关可以是金属氧化物半导体MOS开关。

至少一个第一开关可以是N型金属氧化物半导体NMOS开关。

至少一个第一开关可以是N型延伸漏极金属氧化物半导体 NEDMOS开关。

至少一个有源模块可以包括至少一个第二开关，该至少一个第二开关由至少一个第二控制信号控制，以将雪崩二极管的电极与电压供应连接和断开连接。

至少一个第二开关可以是金属氧化物半导体MOS开关。

至少一个第二开关可以是N型金属氧化物半导体NMOS开关。

至少一个第二开关可以是N型延伸漏极金属氧化物半导体 NEDMOS开关。

至少一个第一开关和至少一个第二开关可以以共源共栅布置连接。

至少一个第一开关的漏极可以被连接至至少一个第二开关的源极。

至少一个第一开关的源极被连接至电压供应。

至少一个第二开关的漏极可以被连接至雪崩二极管的阳极。

至少一个第一开关的栅极可以被布置成接收第一控制信号。

至少一个第二开关的栅极可以被布置成接收第二控制信号。

雪崩二极管可以是雪崩光电二极管。

雪崩二极管可以是单光子雪崩二极管(SPAD)。

根据第二方面，提供了一种控制系统，包括：雪崩二极管；以及控制电路，包括：至少一个有源模块，被设计成使能雪崩二极管；以及至少一个无源模块，被设计成禁用雪崩二极管。

至少一个有源模块可以被设计成将反向偏置电压设置为高于或者等于击穿电压。

至少一个无源模块可以被设计成将反向偏置电压设置为低于击穿电压。

至少一个无源模块可以包括至少一个钳位二极管，该至少一个钳位二极管被布置为将供电电压连接至雪崩终端的电极。