[发明专利]一种负载可变的单光子雪崩光电二极管淬灭电路有效
| 申请号： | 201710223487.3 | 申请日： | 2017-04-07 |
| 公开（公告）号： | CN107063453B | 公开（公告）日： | 2018-08-10 |
| 发明（设计）人： | 张有润;刘凯;刘影;钟晓康;王文;李明晔;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | G01J1/44 | 分类号： | G01J1/44 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 逻辑控制电路 电路 淬灭 雪崩光电二极管 可变负载 雪崩电流 单光子 负载可变 输出结果 压降 半导体技术领域 电流脉冲信号 大规模阵列 输入端电压 复位开关 复位信号 光子产生 寄生电容 快速复位 输出模块 雪崩击穿 阳极 晶体管 检测 整形 关断 减小 侦测 延迟 发送 输出 | ||
1.一种负载可变的单光子雪崩光电二极管淬灭电路，其特征在于，包括第一NMOS管(M1)、第二NMOS管(M2)、第三NMOS管(M3)、第四NMOS管(M4)、电阻(R1)、反相器(INV1)和保持电路，
第一NMOS管(M1)的栅极接保持电路的输出端，其漏极接第二NMOS管(M2)和第三NMOS管(M3)的漏极以及单光子雪崩光电二极管(SPAD)的阳极；
第四NMOS管(M4)的栅极接第三NMOS管(M3)的源极，其漏极通过电阻(R1)后连接电源电压(VDD)，
第四NMOS管(M4)的漏极输出雪崩电流脉冲信号(OUTb)到反相器(INV1)的输入端、保持电路的输入端和第二NMOS管(M2)的栅极，反相器(INV1)的输出端为该负载可变的单光子雪崩光电二极管淬灭电路的输出端输出雪崩电流脉冲信号(OUTb)的数字信号；
第一NMOS管(M1)、第二NMOS管(M2)和第四NMOS管(M4)的源极接地(GND)，第三NMOS管(M3)的栅极接电源电压(VDD)；
所述保持电路用于产生延后于雪崩电流脉冲信号(OUTb)的复位信号(REC)。
2.根据权利要求1所述的负载可变的单光子雪崩光电二极管淬灭电路，其特征在于，所述保持电路包括第五NMOS管(MN5)、第六NMOS管(MN6)、第七NMOS管(MN7)、第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)和第三PMOS管(MP3)，
第五NMOS管(MN5)和第一PMOS管(MP1)的栅极互连并作为所述保持电路的输入端，其漏极互连并连接第六NMOS管(MN6)和第二PMOS管(MP2)的栅极；
第七NMOS管(MN7)和第三PMOS管(MP3)的栅极互连并连接第六NMOS管(MN6)和第二PMOS管(MP2)的漏极，其漏极互连作为保持电路的输出端输出复位信号(REC)；
第五NMOS管(MN5)、第六NMOS管(MN6)和第七NMOS管(MN7)的源极接地(GND)，第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)和第三PMOS管(MP3)的源极接电源电压(VDD)。
3.根据权利要求1或2所述的一种负载可变的单光子雪崩光电二极管淬灭电路，其特征在于，单光子雪崩光电二极管(SPAD)的阴极电压为该单光子雪崩光电二极管(SPAD)的雪崩电压(Vbreak)加上额外的电压(Ve)，由于该单光子雪崩光电二极管(SPAD)探测时需要工作在盖革模式，即工作在雪崩电压(Vbreak)以上。
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