[发明专利]一种应用于单光子探测器的紧凑型时间-模拟转换电路

摘要

本发明公开了一种应用于单光子探测器的紧凑型时间‑模拟转换电路，包括1个RS触发器、1个计时电容C和8个MOS管；其中MP0与MP1组成差分结构作为输入级，MN1与MP1组成互补型CMOS开关，MP0、MN1、MP1三个MOS管共同组成控制逻辑控制计时电容C的放电；MP2和MP3作为两个PMOS开关，控制计时电容C的复位操作；MN2和MN3组成源级跟随器，将计时电容C上的电压大小读出。本发明采用电容面积小，管子数量少，结构简单，达到了大幅度减小电路版图的面积的效果，提高了电路密度和集成度，有效地提高了像元的填充因子，同时还降低电路的整体功耗和制造成本低，各个电路之间的性能一致性好，成品率高。

主权项

1.一种应用于单光子探测器的紧凑型时间‑模拟转换电路，其特征在于，包括1个RS触发器、1个计时电容C、4个NMOS管MN0、MN1、MN2、MN3和4个PMOS管MP0、MP1、MP2、MP3；其中，雪崩脉冲输入信号in连接RS触发器的置1端口Set，输入停止信号Stop连接RS触发器的置0端口Reset，RS触发器原和反输出端口Q和QN分别接PMOS管MP0和MP1的栅极输入端Ctrl和Ctrln；所述PMOS管MP0与MP1组成差分结构作为输入级，MN1与MP1组成互补型CMOS开关，MP0、MN1、MP1三个MOS管共同组成控制逻辑控制计时电容C的放电；NMOS管MN0工作在饱和区，为MP0和MP1组成的差分管提供稳定的尾电流；MP2和MP3作为两个PMOS开关，控制计时电容C的复位操作；MN2和MN3组成源级跟随器，将计时电容C上的电压大小读出。