工作在蓋革模式（Geiger Mode,GM）下的雪崩光電二極管（Avalanche Photodiode,APD）具有單光子探測能力,又被稱為單光子雪崩光電二極管（Single Photon Avalanche Diode,SPAD）。SPAD憑借探測效率高、體積小、集成度高、維護方便等優(yōu)點在3D成像、天文探測、光通信等方面得到廣泛應(yīng)用。接口電路是連接SPAD和讀出電路（Readout Circuit,ROIC）的橋梁,優(yōu)化接口電路設(shè)計有利于充分發(fā)揮探測器性能。在成像領(lǐng)域中為了獲得更高的分辨率,SPAD探測器正向著陣列化發(fā)展。由于制造工藝的非均勻性不可避免的導(dǎo)致SPAD陣列擊穿電壓大小存在差異,進而影響陣列探測器性能的一致性。本文對SPAD陣列擊穿電壓非均勻性問題進行研究,在此基礎(chǔ)上從電路角度出發(fā)設(shè)計基于反向偏置電壓調(diào)節(jié)的GM-APD線陣接口電路。本文利用5bit電阻分壓式數(shù)模轉(zhuǎn)換器（Digital-to-Analog Converter,DAC）給各個像素提供可選擇的陽極電位,通過改變待測模式下SPAD的陽極電位來抵消擊穿電壓的差異,從而提高SPAD陣列性能的一致性。接口電路利用電阻...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.10比較器檢測延時表3.2不同工藝角下比較器的閾值及檢測延時

圖3.10比較器檢測延時表3.2不同工藝角下比較器的閾值及檢測延時工藝角ttffssfs值(V)0.250.260.150.248延時(ns)3.1861.7934.9162.585

圖3.18二級運放波特圖

結(jié)果nce中搭建電路圖并對其進行仿真驗證，如圖3.18是設(shè)計的兩級運放在tt工藝角級運放低頻增益為84.2dB，單位增益帶寬為25.56MHz，相位裕度為74.2°，系要求。

圖3.19灌入電流為1mA時buffer的瞬態(tài)響應(yīng)圖

圖3.19灌入電流為1mA時buffer的瞬態(tài)響應(yīng)圖

圖3.20跟隨特性仿真線陣應(yīng)用中，若譯碼電路的每個數(shù)字控制信號都通過外部引腳輸入，一個像素需5個管腳，那么N個

圖3.19灌入電流為1mA時buffer的瞬態(tài)響應(yīng)圖

本文編號：4053333