[发明专利]一种控制电路、线性补偿方法及固态光电倍增模组

权利要求书

1.一种控制电路，其特征在于，包括：

可调高压电源电路，用于驱动固态光电倍增管，所述可调高压电源电路包括前级负高压开关变换电路和后级线性稳压电路；所述前级负高压开关变换电路包括低压供电电源、开关升压电路和负高压变换电路；所述开关升压电路与所述低压供电电源连接，用于对所述低压供电电源的输出电压进行电压变换，以输出正高压；所述负高压变换电路与所述开关升压电路连接，用于对所述开关升压电路输出的正高压进行电压变换，以输出开关负高压；所述后级线性稳压电路采用高压运放实现，用于对所述前级负高压开关变换电路的输出进行稳压；和

前端模拟电路，其采用二阶线性补偿电路实现，用于对所述固态光电倍增管的响应信号进行滤波，以及对所述固态光电倍增管非线性区域的响应进行补偿，以将所述非线性区域的信号转换为线性响应信号输出；

所述前端模拟电路包括：

前端滤波跟随电路，用于对所述固态光电倍增管输出信号进行二级滤波和电压跟随；

电压比较电路，与所述前端滤波跟随电路连接，用于判断所述固态光电倍增管输出信号处于线性区域还是非线性区域，并根据判断结果输出切换信号；

二阶线性补偿电路，与所述前端滤波跟随电路连接，用于对处于非线性区域的所述固态光电倍增管输出信号进行线性补偿；和

模拟开关切换电路，与所述电压比较电路、所述前端滤波跟随电路和所述二阶线性补偿电路连接，用于根据所述切换信号输出所述前端滤波跟随电路的输出信号或输出所述二阶线性补偿电路的输出信号。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述开关升压电路包括第一电感L1、第一开关SW1和第一电容C1；

所述第一电感L1的一端连接所述低压供电电源的正输出端，所述第一电感L1的另一端同时连接第一开关SW1的一端和第一电容C1的一端，所述第一开关SW1的另一端连接电源地，所述第一电容C1的另一端作为所述开关升压电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述负高压变换电路包括第一二极管D1、第二电感L2和第二电容C2；

所述第一二极管D1的阳极连接所述第二电感L2的一端，且连接点作为所述负高压变换电路的输入端；所述第二电感L2的另一端连接所述第二电容C2的一端，且连接点作为所述负高压变换电路的输出端；所述第二电容C2的另一端与所述第一二极管D1的阴极均连接电源地。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述后级线性稳压电路包括：

低噪声基准电路，用于输出基准电压信号；

数模转换器电路，与所述低噪声基准电路连接，用于对所述低噪声基准电路输出的基准电压信号转换为模拟信号；和

高压运放电路，与所述数模转换器电路和所述负高压变换电路连接，所述高压运放电路的基准信号为所述数模转换器电路的输出电压，所述高压运放电路的电源为所述负高压变换电路的输出电压，所述高压运放电路的输出端作为所述后级线性稳压电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述低噪声基准电路采用稳压二极管实现。

6.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述低噪声基准电路采用低噪声基准电压芯片实现。

7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述前端滤波跟随电路采用运算放大器实现，所述运算放大器的同相输入端连接接地电容，并且所述运算放大器的同相输入端与所述前端滤波跟随电路的信号输入端之间串接电阻，以实现电压跟随。

8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电压比较电路采用运算放大器实现。