[發明專利]一種雪崩光電探測器的放大設計電路

有效

• 申請號: 202011039567.1
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112165307B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 陳衛標;朱亞丹;張曉曦;臧華國;劉繼橋;竹孝鵬;楊巨鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/32;H03F1/42;G01S7/4861
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種雪崩光電探測器的放大設計電路，包括雪崩光電探測器輸出信號的匹配設計（1）、濾波器（2）、放大器1（3）、隔直器1（4）、放大器2（6）、放大器3（7）和隔直器2（8）；其特征在于:

所述的雪崩光電探測器輸出信號的匹配設計（1）與所述的濾波器（2）相連，濾波器（2）輸出的信號分為兩路，一路經過所述的放大器1（3）放大后通過所述的隔直器1（4）消除偏置后，作為信號輸出1（5）輸出；另一路經過所述的放大器2（6）放大并經過所述的放大器3（7）再次放大后通過所述的隔直器2（8）消除偏置后，作為信號輸出2（9）輸出；

雪崩光電探測器放大設計電路性能具體測試流程是：

計算雪崩光電探測器前端輸出脈沖信號的脈沖寬度和幅值動態范圍，脈沖信號的脈沖寬度為48 ns, 上升沿為14 ns, 下降沿為44.7 ns；脈沖信號的幅值在10 mV-1V之間的100倍動態范圍內變化；

利用任意波形發生器輸出脈沖信號作為放大電路板的輸入信號，并用有效位數為12倍的示波器進行數據采集，經數據分析后，可以得到電路板輸出信號隨輸入信號的變化曲線，并得出了在100倍的輸入信號變化動態范圍內，放大電路板的線性度在99.98%以上。另外，通過調節可編程放大器的放大倍數可以得到遠大于100倍的動態范圍；

分別在不同放大倍數下測量了放大電路板的輸出偏置，放大電路板在不同放大倍率下的輸出信號偏置電壓均低于0.01 mV。

2.根據權利要求1所述的雪崩光電探測器放大設計電路，其特征在于，所述的濾波器（2）為低通濾波器，在衰減信號的高頻成分的同時，不改變脈沖信號的積分量。

3.根據權利要求1所述的雪崩光電探測器放大設計電路，其特征在于，所述的放大器1（3）為低倍率放大通道的放大器，所述的放大器2（6）和所述的放大器3（7）組成高倍率放大通道的放大器，利用分通道模式放大來實現信號動態范圍的增大，降低了對放大器線性區域的要求。

4.根據權利要求1所述的雪崩光電探測器放大設計電路，其特征在于，所述的隔直器1(4)和所述的隔直器2 (8)為消除所述的放大器1（3）和放大器3（7）輸出信號偏置的器件。