[发明专利]一种低噪声APD光电转换装置在审
申请号: | 201711396471.9 | 申请日: | 2017-12-21 |
公开(公告)号: | CN108362393A | 公开(公告)日: | 2018-08-03 |
发明(设计)人: | 王明超;刘诚;王学锋;卞贺明;于文鹏 | 申请(专利权)人: | 北京航天控制仪器研究所 |
主分类号: | G01K11/32 | 分类号: | G01K11/32 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 张晓飞 |
地址: | 100854 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光电转换装置 温度补偿电路 跨阻放大器 多级放大电路 温度传感器 低噪声 感温 转换成电压信号 环境噪声水平 放大器耦合 光信号转换 供电 电流信号 偏置电压 升压芯片 温度补偿 温度输出 封装 | ||
1.一种低噪声APD光电转换装置,其特征在于包括:APD模块(1)、偏压供电与温度补偿电路(2);
APD模块(1)接收外部输入的光信号,将光信号转换为电信号向外部输出;同时,APD模块(1)产生感温电流,将感温电流发送给偏压供电与温度补偿电路(2),并接收偏压供电与温度补偿电路(2)返回的的偏置电压;
偏压供电与温度补偿电路(2)接收APD模块(1)发送的感温电流,根据感温电流发送偏置电压给APD模块(1)。
2.根据权利要求1所述的一种低噪声APD光电转换装置,其特征在于:所述APD模块(1)包括温度传感器、跨组放大器、APD探测器、电阻R1、电阻RF、电容CF;
APD探测器的正极连接跨组放大器的反向输入端,APD探测器的负极接收偏压供电与温度补偿电路(2)输入的偏置电压;温度传感器的一端连接+5V,温度传感器的另一端向偏压供电与温度补偿电路(2)输出感温电流;电容CF的一端连接电阻RF的一端,共同连接跨组放大器的反向输入端,电容CF的另一端连接电阻RF的另一端,共同连接跨组放大器的输出端;电阻R1的一端连接跨组放大器的正向输入端,另一端作为接地端;跨组放大器的正向供电端连接+5V,跨组放大器负向供电端连接-5V,跨组放大器的输出端向外部输出信号电压。
3.根据权利要求1所述的一种低噪声APD光电转换装置,其特征在于:所述偏压供电与温度补偿电路(2)包括升压芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻RS、电阻RT、变阻器RW1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C16、以及电感L1;
电容C1的一端与电阻R5的一端共同连接5V供电,电容C1的另一端接地,电阻R5的另一端与电容C7的一端共同连接升压芯片的12引脚;电容C7的另一端接地;电容C16的一端和R6的一端共同连接升压芯片的14引脚,该引脚接收APD模块(1)发送的感温电流,电容C16的另一端和电阻R6的另一端共同接地;电阻RT的一端连接升压芯片的9引脚,电阻RT的另一端接地;电感L1的一端连接升压芯片的11引脚,电感L1的另一端连接升压芯片的6引脚和5引脚;升压芯片的17引脚与7引脚共同接地,电容C5的一端与电阻R3的一端共同连接升压芯片的16引脚,电容C5的另一端与电阻R3的另一端共同接地;电阻R4的一端连接升压芯片的2引脚,电阻R4的另一端作为偏置电压输出端;电容C4的一端与电容C6的一端并并向APD模块(1)输出偏置电压,电容C4的另一端与电容C6的另一端共同接地;电容C3的一端连接升压芯片的3引脚,电容C3的一端连接升压芯片的15引脚;电阻R2的一端连接升压芯片的15引脚,电阻R2的另一端接地;电阻RS的一端连接升压芯片的4引脚,电阻RS的另一端连接升压芯片的3引脚;电容C2的一端连接升压芯片的4引脚,电容C2的另一端接地;变阻器RW1的1引脚连接升压芯片的15引脚,变阻器RW1的2引脚连接变阻器RW1的3引脚,共同连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接升压芯片的3引脚;电阻R7的一端连接变阻器RW1的1引脚,电阻R7的另一端连接变阻器RW1的引脚3。
4.根据权利要求1-3任意所述的一种低噪声APD光电转换装置,其特征在于:所述转换装置还包括多级放大电路(3),多级放大电路(3)连接APD模块(1)的信号电压输出端,用于放大APD模块(1)产生的电压信号,并将放大后的电信号发送给外部信号采集设备。
5.根据权利要求5所述的一种低噪声APD光电转换装置,其特征在于:所述升压芯片的型号为LT3571。
6.根据权利要求6所述的一种低噪声APD光电转换装置,其特征在于:所述温度传感器的型号为AD590。
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