[发明专利]偏流值检测电路和单光子探测器强光攻击检测电路、方法

权利要求书

1.一种实时精确检测雪崩光电二极管偏流值的检测电路，其用于在雪崩光电二极管(1)处于雪崩状态时，检测雪崩光电二极管(1)的偏流值；其特征在于：所述检测电路包括电流传感器(2)、电流源(3)、AD转换电路(4)、电阻R1、电阻R2、电阻R3、DA转换电路(5)；电流传感器(2)的反相端一方面电性连接雪崩光电二极管(1)的阳极，另一方面经由电阻R1电性连接电流传感器(2)的同相端，又一方面经由电阻R2电性接地，电流传感器(2)的同相端还电性连接DA转换电路(5)；电流传感器(2)采用双电源供电；电流传感器(2)的输出端经由电阻R3后，一方面电性连接电流源(3)，另一方面电性连接AD转换电路(4)，AD转换电路(4)的信号输出端作为整个检测电路的信号输出端；

其中，电流传感器(2)的双电源均为负电压且电压值的大小取决于当没有电流经过电阻R1时，AD转换电路(4)的输入电压是0V。

2.如权利要求1所述的实时精确检测雪崩光电二极管偏流值的检测电路，其特征在于：电流传感器(2)的GND引脚(8)和Vcc引脚(7)各接一个负高压实现电流传感器(2)的双电源供电；Vcc引脚(7)接的负高压比GND引脚(8)接的负高压高6.8V。

3.如权利要求1所述的实时精确检测雪崩光电二极管偏流值的检测电路，其特征在于：电流传感器(2)采用比较器实现。

4.如权利要求1所述的实时精确检测雪崩光电二极管偏流值的检测电路，其特征在于：电流源(3)采用电源芯片实现。

5.一种实时精确检测雪崩光电二极管偏流值的检测方法，其应用于如权利要求1至4中任意一项所述的实时精确检测雪崩光电二极管偏流值的检测电路中，用于在雪崩光电二极管(1)处于雪崩状态时，检测雪崩光电二极管(1)的偏流值；其特征在于：所述检测方法为：

将雪崩光电二极管(1)达到雪崩状态时产生的偏流通过电阻R1，以将电流转换成电压；

电流传感器(2)将所述电压放大输出；

电流源(3)输出恒电流，使得电阻R3有固定电压差，将电流传感器(2)的输出电压变化传递到AD转换电路(4)的信号输入端。

6.一种单光子探测器强光攻击检测电路，其用于在单光子探测器使用的光电转换器为雪崩光电二极管(1)且雪崩光电二极管(1)处于雪崩状态时，检测雪崩光电二极管(1)是否处于强光攻击；其特征在于：所述检测电路包括电流传感器(2)、电流源(3)、AD转换电路(4)、电阻R1、电阻R2、电阻R3、数据处理器(10)、DA转换电路(5)；电流传感器(2)的反相端一方面电性连接雪崩光电二极管(1)的阳极，另一方面经由电阻R1电性连接电流传感器(2)的同相端，又一方面经由电阻R2电性接地，电流传感器(2)的同相端还电性连接DA转换电路(5)；电流传感器(2)采用双电源供电；电流传感器(2)的输出端经由电阻R3后，一方面电性连接电流源(3)，另一方面经由AD转换电路(4)电性连接数据处理器(10)；

其中，电流传感器(2)的双电源均为负电压且电压值的大小取决于当没有电流经过电阻R1时，AD转换电路(4)的输入电压是0V；当雪崩光电二极管(1)正常工作时，数据处理器(10)通过一条偏流拟合曲线计算出雪崩光电二极管(1)当前正常的电流值I0，当雪崩光电二极管(1)有强光攻击时，数据处理器(10)根据AD转换电路(4)的输出信号得到的电流值I1，判断电流值I1与电流值I0的差值ΔI是否超过设定的阈值，如果差值ΔI超过设定的阈值，则数据处理器(10)判定雪崩光电二极管(1)受强光攻击事件发生。

7.如权利要求6所述的单光子探测器强光攻击检测电路，其特征在于：电流传感器(2)的GND引脚(8)和Vcc引脚(7)各接一个负高压实现电流传感器(2)的双电源供电；Vcc引脚(7)接的负高压比GND引脚(8)接的负高压高6.8V。