[实用新型]读出电路

说明书

本实用新型提供一种读出电路，所述读出电路包括：放大器、负载电阻、接地电阻及反馈电阻；其中，所述放大器的同相输入端连接所述负载电阻的第一端并接入光电流信号，反相输入端连接所述接地电阻的第一端及所述反馈电阻的第一端，输出端产生输出电压；所述负载电阻的第二端接地，所述接地电阻的第二端接地，所述反馈电阻的第二端连接所述放大器的输出端。通过本实用新型提供的读出电路，解决了现有现有SiPM读出电路采用跨阻放大电路实现时，存在电路恢复时间长的问题。

技术领域

本实用新型涉及SiPM读出领域，特别是涉及一种读出电路。

背景技术

跨阻放大电路(TIA)是一种用于弱电信号放大的实用性电路，根据欧姆定律，当电阻内的电流一定时，电阻两端电压与电阻值成正比，利用这一规律可以将纳安(nA)级别的电流信号放大至伏(V)级别的电压信号。由于这种电路的放大功能实现简单，放大倍率高，其广泛用于通信、核探测等领域。

硅光电倍增管(SiPM)所产生的光电流信号较为微弱，所以需要将其转换为伏级别的电压信号，从而易于测量。在背散成像中，由于光电流信号弱小、频率高，因此需要放大电路既有一定的放大倍率来测量电流信号，还需要电路时间响应快，方能实现良好信号计数。

但在传统的背散成像中，SiPM读出电路通常采用如图1所示的跨阻放大电路实现，电路的放大倍率与输入信号有关，电路的放大增益即等于反馈电阻R_f，且这种跨阻放大电路的RC时间常数等于反馈电阻R_f和SiPM的像素电容C_p之积。设SiPM的驱动电压为V_bias，运算放大器的同相输入端接地，当光照射到SiPM上后产生的电流I_d流经反馈电阻R_f，则输出电压V_out＝I_d*R_f。由于SiPM产生的光电流较小，因此需要更大的反馈电阻R_f来提高放大倍率，而增大反馈电阻R_f虽然能够提高电路的放大倍率，但同时电路的时间特性会变差，电路的恢复时间变得更长，这不利于快速读出信号。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种读出电路，解决了现有SiPM读出电路采用跨阻放大电路实现时，存在电路恢复时间长的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种读出电路，所述读出电路包括：放大器、负载电阻、接地电阻及反馈电阻，其中，

所述放大器的同相输入端连接所述负载电阻的第一端并接入光电压信号，反相输入端连接所述接地电阻的第一端及所述反馈电阻的第一端，输出端产生输出电压；

所述负载电阻的第二端接地，所述接地电阻的第二端接地，所述反馈电阻的第二端连接所述放大器的输出端。

可选地，所述读出电路还包括光电转换器，其中，所述光电转换器的电源端接入驱动电压，输出端产生光电流信号。

可选地，所述读出电路还包括像素电容，其中，所述像素电容连接于所述光电转换器的电源端和输出端之间。

可选地，所述光电转换器包括硅光电倍增管。

可选地，所述放大器包括通用性运算放大器。

可选地，所述读出电路的放大增益其中，R_G为所述接地电阻的阻值，R_f为所述反馈电阻的阻值。

可选地，所述读出电路的RC时间常数等于R_L*C_p，其中，R_L为所述负载电阻的阻值，C_p为像素电容的容值。