一种光电探测器制造技术

本申请公开了一种光电探测器，包括顺次连接的光电转换电路，电流电压转换电路和低通滤波放大电路，以及为光电转换电路、电流电压转换电路和低通滤波放大电路供电的电源模块。通过电源模块给光电转换电路提供电压偏置，利用电流电压转换电路和低通滤波放大电路对光电转换电路的输出信号进行二级放大，利于对增益的调整和带宽的扩展，而通过在后级的放大电路上融合低通滤波器，形成低通滤波放大电路，有效减小了后级增益放大的前级噪声。因此，本申请提供的光电探测器既能满足带宽和增益的需求，又可以在噪声上进行合理的控制。又可以在噪声上进行合理的控制。又可以在噪声上进行合理的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种光电探测器


[0001]本申请涉及光电
，特别涉及一种光电探测器。

技术介绍

[0002]光电探测是光电技术的重要应用领域。光电探测系统是由光学系统和电子学系统共同构建的一套探测系统。其中，光电探测器是光学系统和电子学系统中的桥梁，是将光学系统转换为电子系统的主要部分。
[0003]在目前的技术中，光电探测器的类型主要有：通用型的电流
‑
电压放大器，自举型电流
‑
电压放大器。在这些电路的基础上，为了增加增益或者减小噪声的目的，又出现复合放大器降噪设计，相位补偿解耦降噪设计，T型网络提高增益设计，双放大器结合提高增益设计。在这些方案中，T型方案在高增益上有着很好的优势，但在噪声的控制上比较困难，往往T方案的噪声输出水平要比其他的方案高很多。自举电路体现了很多优点，比如避免了多运放造成的非线性误差，也稍许地增加了带宽，噪声也能控制在合理的范围之内等，但是其带宽增加是相对的，在其他电路中如果不主动给光电二极管提供偏压，那么自举电路确实是个比较合适的选择，但是如果可以主动给光电二极管提供可确定的稳定的偏压，那么自举电路就显示不出这些优点了。复合放大电路以及相位补偿解耦降噪的设计电路在达到一定增益及带宽的前提下，降噪的作用是很微弱的，而且对于增益的调节也不方便。
[0004]提供一种兼顾带宽、增益的需求和噪声控制的光电探测器，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种光电探测器，能够满足带宽和增益的需求，又可以在噪声上进行合理的控制。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种光电探测器，包括：光电转换电路，电流电压转换电路，低通滤波放大电路和电源模块；
[0007]其中，所述光电转换电路的输出端与所述电流电压转换电路的输入端连接，所述电流电压转换电路的输出端与所述低通滤波放大电路的输入端连接，所述电源模块的输出端分别与所述光电转换电路的供电端、所述电流电压转换电路的供电端和所述低通滤波放大电路的供电端连接。
[0008]可选的，所述低通滤波放大电路具体包括：第一电阻，第二电阻，第一电容和第一运算放大器；
[0009]其中，所述第一电阻的第一端与所述电流电压转换电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端和所述第一运算放大器的负极输入端连接，所述第二电阻的第二端、所述第一电容的第二端和所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的正极输入端与第一偏置电压源连接。
[0010]可选的，所述低通滤波放大电路具体包括：第一低通滤波器和第一电压放大电路；
[0011]其中，所述第一低通滤波器的输入端与所述电流电压转换电路的输出端连接，所述第一低通滤波器的输出端与所述第一电压放大电路的输入端连接。
[0012]可选的，所述第一低通滤波器具体为无源滤波器。
[0013]可选的，所述低通滤波放大电路具体包括：第二低通滤波器和第二电压放大电路；
[0014]其中，所述第二电压放大电路的输入端与所述电流电压转换电路的输出端连接，所述第二电压放大电路的输出端与所述第二低通滤波器的输入端连接。
[0015]可选的，所述第二低通滤波器具体为有源滤波器。
[0016]可选的，所述光电转换电路具体为光电二极管；
[0017]所述电流电压转换电路具体包括：第三电阻，第二电容和第二运算放大器；
[0018]其中，所述光电二极管的阴极连接第二电源，所述光电二极管的阳极、所述第三电阻的第一端、所述第二电容的第一端和所述第二运算放大器的负极输入端连接，所述第三电阻的第二端、所述第二电容的第二端和所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的正极输入端接地。
[0019]可选的，所述电源模块具体包括：稳压二极管，极性电容，第一可恢复保险丝，第二可恢复保险丝和低压差线性稳压器；
[0020]其中，所述稳压二极管的阴极、所述极性电容的正极、所述第一可恢复保险丝的第一端与所述电源模块的正极输入端连接，所述稳压二极管的阳极、所述极性电容的负极、所述第二可恢复保险丝的第一端与所述电源模块的负极输入端连接，所述第一可恢复保险丝的第二端、所述第二可恢复保险丝的第二端与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述低压差线性稳压器的输出端与所述电源模块的输出端连接。
[0021]可选的，还包括设于所述低通滤波放大电路的输出端的阻抗变换电路。
[0022]可选的，还包括设于所述低通滤波放大电路的输出端的BNC连接器。
[0023]本申请提供的光电探测器，包括顺次连接的光电转换电路，电流电压转换电路和低通滤波放大电路，以及为光电转换电路、电流电压转换电路和低通滤波放大电路供电的电源模块。通过电源模块给光电转换电路提供电压偏置，利用电流电压转换电路和低通滤波放大电路对光电转换电路的输出信号进行二级放大，利于对增益的调整和带宽的扩展，而通过在后级的放大电路上融合低通滤波器，形成低通滤波放大电路，有效减小了后级增益放大的前级噪声。因此，本申请提供的光电探测器既能满足带宽和增益的需求，又可以在噪声上进行合理的控制。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种光电探测器的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的一种电源模块的电路图；
[0027]图3为本申请实施例提供的一种电流电压转换电路的组成框图；
[0028]图4为本申请实施例提供的一种电流电压转换电路的电路图；
[0029]图5为图4所示电流电压转换电路的等效电路图；
[0030]图6为图4所示电流电压转换电路的噪声等效电路图；
[0031]图7为图4所示电流电压转换电路的输出噪声增益曲线图；
[0032]图8为本申请实施例提供的一种低通滤波放大电路的电路图；
[0033]图9为图8所示低通滤波放大电路的传递函数曲线图；
[0034]其中，101为光电转换电路，102为电流电压转换电路，103为低通滤波放大电路，104为电源模块。
具体实施方式
[0035]本申请的核心是提供一种光电探测器，能够满足带宽和增益的需求，又可以在噪声上进行合理的控制。
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0037]图1为本申请实施例提供的一种光电探测器的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电探测器，其特征在于，包括：光电转换电路，电流电压转换电路，低通滤波放大电路和电源模块；其中，所述光电转换电路的输出端与所述电流电压转换电路的输入端连接，所述电流电压转换电路的输出端与所述低通滤波放大电路的输入端连接，所述电源模块的输出端分别与所述光电转换电路的供电端、所述电流电压转换电路的供电端和所述低通滤波放大电路的供电端连接。2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述低通滤波放大电路具体包括：第一电阻，第二电阻，第一电容和第一运算放大器；其中，所述第一电阻的第一端与所述电流电压转换电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端和所述第一运算放大器的负极输入端连接，所述第二电阻的第二端、所述第一电容的第二端和所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的正极输入端与第一偏置电压源连接。3.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述低通滤波放大电路具体包括：第一低通滤波器和第一电压放大电路；其中，所述第一低通滤波器的输入端与所述电流电压转换电路的输出端连接，所述第一低通滤波器的输出端与所述第一电压放大电路的输入端连接。4.根据权利要求3所述的光电探测器，其特征在于，所述第一低通滤波器具体为无源滤波器。5.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述低通滤波放大电路具体包括：第二低通滤波器和第二电压放大电路；其中，所述第二电压放大电路的输入端与所述电流电压转换电路的输出端连接，所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志文，王瑞，
申请(专利权)人：苏州因确匹电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：