[發明專利]實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法

在審

• 申請號: 202011556247.3
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112729540A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 楊明
• 申請（專利權）人: 無錫芯明圓微電子有限公司
• 主分類號: G01J1/44
• 分類號: G01J1/44;H03H21/00;H03K17/687
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，包括采樣電阻、電壓源、光敏二極管、PMOS管和NMOS管，其特征在于，所述光敏二極管隨著入射紅外光信號的強弱會產生不同電流，所述光敏二極管產生的不同電流經過采樣電阻接入電壓源,所述電壓源定義為VS，所述光敏二極管為PD，所述PMOS管包括M4、M5和M6，所述NMOS管包括M1和M2，所述PMOS管和NMOS管接入電壓源,所述采樣電阻包括R1、R2和R3，具體光電信號接收方法包括以下步驟：

S1：PMOS管M6和M4組成的電流鏡，產生鏡像電流；

S2：參考電壓即為電壓源，由PMOS管M5將VP節點電壓穩壓在固定值；

S3：當光敏二極管的電流很小時，采樣電阻值＝R1+R2+R3＝100*r0，電流轉電壓的放大倍數為100倍；

S4：當光敏二極管的電流增大時，且R1電阻兩端的電壓差等于NMOS管M1的開啟閾值時，M1管開啟，光敏二極管增加的電流將由NMOS管M1的源端輸出，此時NMOS管M1源端節點電壓鉗位值為VS+Vt5-Vt1，此時電流轉電壓放大倍數為10倍；

S5：當光敏二極管的電流再增大時，且R2電阻兩端的電壓差等于NMOS管M2的開啟閾值時，M2管開啟，光敏二極管增加的電流將由NMOS管M2的源端輸出，此時NMOS管M2源端節點電壓鉗位值為VS+Vt5-Vt1-Vt2，此時電流轉電壓放大倍數為1倍。

2.根據權利要求1所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述不同電流定義為Id，Id的最小值為10-20nA,Id的最大值為500-1000uA。

3.根據權利要求2所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述采樣電阻的電阻值定義為R，所述采樣電阻兩端的電壓差定義為V，所述光敏二極管光電流轉換為電壓信號的公式為V＝Id*R。

4.根據權利要求1所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述R1的電阻值R1＝90*r0,所述R2的電阻值R2＝9*r0,所述R3的電阻值R3＝1*r0。

5.根據權利要求1所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述S1中，所述鏡像電流為Is。

6.根據權利要求1所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述S2中，所述VP節點電壓的穩壓值為VS+Vt5，Vt5為PMOS管M5的電壓。

7.根據權利要求1所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述S4中，所述Vt1為NMOS管M1的電壓。

8.根據權利要求1所述的實現自適應切換采樣電阻值的光電信號接收方法，其特征在于，所述S5中，所述Vt2為NMOS管M2的電壓。