[发明专利]一种宽电流输入范围的门控淬灭电路

权利要求书

1.一种宽电流输入范围的门控淬灭电路，其特征是，包括充电管MOS管M2、淬灭管MOS管M1、由MOS管M3、M4、M5、M6、M7及电流源I₀和10I₀构成的电压比较器和由MOS管M8、M9、M10、M11、M12和M13构成的控制整形电路；

MOS管M2与MOS管M1的漏极共连至A点及电压比较器中MOS管M3的栅极，经A点通过铟柱与SPAD连接；MOS管M1的源极接电源VDD；MOS管M2的源极接地；MOS管M2的栅极接或非门的输出端；MOS管M1的栅极接B点，同时连接至控制整形电路中MOS管M11的漏极；

电压比较器中MOS管M3的源极、MOS管M4的源极共连至电流源10I₀的输出端，MOS管M3的漏极同时连接至MOS管M5的漏极和MOS管M7的栅极，MOS管M4的漏极连接至MOS管M6的漏极与栅极，MOS管M4的栅极接参考电压Vref；MOS管M5的栅极与MOS管M6的栅极共连，MOS管M5的源极、MOS管M6的源极、MOS管M7的源极均接地；MOS管M7的漏极同时连接电流源I₀的输出端与控制整形电路中MOS管M9、M10的栅极；电流源I₀和10I₀的输入端均连接至电源VDD；

控制整形电路中MOS管M9、M10的漏极、MOS管M12、M13的栅极及MOS管M11的漏极共连至B点；MOS管M11的栅极接反相器输出端；MOS管M10、M11、M13的源极接电源VDD；MOS管M9的源极与MOS管M8的漏极连接，MOS管M8的源极接地，MOS管M8的栅极接反相器输出端；MOS管M12、M13的漏极共连为淬灭电路的输出STOP；MOS管M12的源极接地；

SPAD充电至过反偏期间为高比较阈值模态，在充电结束后的准备探测和淬灭阶段为低比较阈值模态；

淬灭电路的输出STOP作为计时电路的计时停止标志，计时电路以外部信号START的上升沿做为计时开始的标志。

2.根据权利要求1所述的一种宽电流输入范围的门控淬灭电路，其特征是，所述反相器输入端接ARM信号，经过反相器输出信号；输出STOP和信号经过或非门控制充电管MOS管M2的栅压。

3.根据权利要求1所述的一种宽电流输入范围的门控淬灭电路，其特征是，参考电压Vref由电阻R1、R2、R3和MOS管M14、M15、M16、M17产生。

4.根据权利要求3所述的一种宽电流输入范围的门控淬灭电路，其特征是，在电源VDD与地之间依次连接电阻R1、R2、R3；电阻R1、R2的共接点同时与MOS管M14的漏极、MOS管M15的源极相连；电阻R2、R3的共接点同时与MOS管M16的漏极、MOS管M17的源极相连；MOS管M15、M16的栅极共连至反相器输入端；MOS管M14、M17的栅极均连接接至反相器输出端；MOS管M14的源极、MOS管M15的漏极、MOS管M16的源极、MOS管M17的漏极共连输出参考电压Vref。

5.根据权利要求1所述的一种宽电流输入范围的门控淬灭电路，其特征是，在A点与地之间还连接有电流源0.1I₀。

6.根据权利要求1所述的一种宽电流输入范围的门控淬灭电路，其特征是，SPAD的阳极通过铟柱与淬灭电路中的A点相连接，SPAD的阴极外接反偏电压。