[發(fā)明專利]一種用于單光子雪崩二極管探測器的淬滅復(fù)位電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611127824.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106712752B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐躍;李斌;羅瑞明;李鼎;趙庭晨
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22;H03K17/78;H03K5/01
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李湘群

1.一種用于單光子雪崩二極管探測器的淬滅復(fù)位電路，其特征在于該復(fù)位電路包括以下3個部分：

(1)淬滅回路，由5個MOS管組成，分別是PMOS管MP9、MP13，NMOS管MN10、MN11、MN15，MN10的柵極接MN10的漏極、MP9的漏極、MP13的柵極、MN15的柵極和a節(jié)點，a節(jié)點接SPAD的陽極，MP13和MN15構(gòu)成一個反相器，MP13的源極、MP9的源極接電壓VDD，MP13的漏極接MN15的漏極、MP9的柵極、MN11的柵極和節(jié)點m，MN10的源極接MN11的漏極，MN11的源極、MN15的源極接GND，當(dāng)a節(jié)點為低電平時，反相器的輸出m節(jié)點為高電平，MP9斷開，MN11導(dǎo)通，從而將a節(jié)點保持在低電平；當(dāng)a節(jié)點為高電平時，m節(jié)點為低電平，MP9導(dǎo)通，MN11斷開，從而將a節(jié)點保持在高電平，這5個MOS管構(gòu)成了一個對a節(jié)點電壓變化的正反饋電路；

(2)復(fù)位回路，包括一個施密特觸發(fā)器、一個延時電路和一個復(fù)位管NMOS管MN9；施密特觸發(fā)器由PMOS管MP10、MP11、MP12，NMOS管MN12、MN13、MN14組成；

延時電路包括PMOS管MP0、MP1、MP2、MP3、MP4，NMOS管MN0、MN1、MN2、MN3、MN4，施密特觸發(fā)器的輸入為a節(jié)點，施密特觸發(fā)器的輸出為p節(jié)點，p節(jié)點直接連接延時電路的輸入，施密特觸發(fā)器的輸出電平的變化傳遞給延時電路，延時電路由奇數(shù)個反相器組成，延時電路的輸出為reset節(jié)點，reset節(jié)點連接復(fù)位管NMOS管MN9的柵極，MN9的漏極接a節(jié)點，MN9的源極接GND，當(dāng)a節(jié)點電位為高電平時，施密特觸發(fā)器的輸出p節(jié)點電位為低電平，經(jīng)過延時電路將a節(jié)點電位拉低，進行復(fù)位操作；當(dāng)a節(jié)點電位為低電平時，施密特觸發(fā)器的輸出p節(jié)點電位為高電平，reset節(jié)點電位變?yōu)榈碗娖剑瑥?fù)位管MN9斷開，此時a節(jié)點電位保持為低電平；

(3)雪崩信號輸出部分，由8個MOS管組成，包括一個或非門和兩個反相器；或

非門由PMOS管MP5、MP6，NMOS管MN5、MN6組成；兩個反相器由PMOS管MP7、MP8，NMOS管MN7、MN8組成，或非門的兩個輸入分別為p節(jié)點和reset節(jié)點，這兩個節(jié)點的信號經(jīng)過或非門的處理就得到一個脈寬為延時電路時間差的一個脈沖信號，其比單獨的p節(jié)點或reset節(jié)點的信號更窄，或非門的輸出為q節(jié)點，q節(jié)點的信號經(jīng)過一級反相器的處理轉(zhuǎn)化為r節(jié)點信號；r節(jié)點信號再經(jīng)過一級反相器就得到最終輸出out節(jié)點信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單光子雪崩二極管探測器的淬滅復(fù)位電路，其特征在于所述復(fù)位回路中的構(gòu)成延時電路的反相器是5、7或9級。