[发明专利]一种雪崩光电探测器的放大设计电路有效
申请号: | 202011039567.1 | 申请日: | 2020-09-28 |
公开(公告)号: | CN112165307B | 公开(公告)日: | 2023-03-14 |
发明(设计)人: | 陈卫标;朱亚丹;张晓曦;臧华国;刘继桥;竹孝鹏;杨巨鑫 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
主分类号: | H03F1/26 | 分类号: | H03F1/26;H03F1/32;H03F1/42;G01S7/4861 |
代理公司: | 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人: | 张宁展 |
地址: | 201800 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 雪崩 光电 探测器 放大 设计 电路 | ||
1.一种雪崩光电探测器的放大设计电路,包括雪崩光电探测器输出信号的匹配设计(1)、滤波器(2)、放大器1(3)、隔直器1(4)、放大器2(6)、放大器3(7)和隔直器2(8);其特征在于:
所述的雪崩光电探测器输出信号的匹配设计(1)与所述的滤波器(2)相连,滤波器(2)输出的信号分为两路,一路经过所述的放大器1(3)放大后通过所述的隔直器1(4)消除偏置后,作为信号输出1(5)输出;另一路经过所述的放大器2(6)放大并经过所述的放大器3(7)再次放大后通过所述的隔直器2(8)消除偏置后,作为信号输出2(9)输出;
雪崩光电探测器放大设计电路性能具体测试流程是:
计算雪崩光电探测器前端输出脉冲信号的脉冲宽度和幅值动态范围,脉冲信号的脉冲宽度为48 ns, 上升沿为14 ns, 下降沿为44.7 ns;脉冲信号的幅值在10 mV-1V之间的100倍动态范围内变化;
利用任意波形发生器输出脉冲信号作为放大电路板的输入信号,并用有效位数为12倍的示波器进行数据采集,经数据分析后,可以得到电路板输出信号随输入信号的变化曲线,并得出了在100倍的输入信号变化动态范围内,放大电路板的线性度在99.98%以上。另外,通过调节可编程放大器的放大倍数可以得到远大于100倍的动态范围;
分别在不同放大倍数下测量了放大电路板的输出偏置,放大电路板在不同放大倍率下的输出信号偏置电压均低于0.01 mV。
2.根据权利要求1所述的雪崩光电探测器放大设计电路,其特征在于,所述的滤波器(2)为低通滤波器,在衰减信号的高频成分的同时,不改变脉冲信号的积分量。
3.根据权利要求1所述的雪崩光电探测器放大设计电路,其特征在于,所述的放大器1(3)为低倍率放大通道的放大器,所述的放大器2(6)和所述的放大器3(7)组成高倍率放大通道的放大器,利用分通道模式放大来实现信号动态范围的增大,降低了对放大器线性区域的要求。
4.根据权利要求1所述的雪崩光电探测器放大设计电路,其特征在于,所述的隔直器1(4)和所述的隔直器2 (8)为消除所述的放大器1(3)和放大器3(7)输出信号偏置的器件。
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