一种用于GM-APD的可屏蔽式光电流检测电路制造技术

本发明专利技术属于集成电路领域，公开了一种应用于雪崩二极管盖革模式(GM

【技术实现步骤摘要】
一种用于GM
‑
APD的可屏蔽式光电流检测电路


[0001]本专利技术属于集成电路领域，具体涉及一种应用于盖革模式雪崩二极管(GM
‑
APD)下的可屏蔽式光电流检测电路。

技术介绍

[0002]无扫描三维激光成像技术，通过测量各个像素发射激光信号与回波信号之间时间差进行三维成像，从而获得空间各个点的三维信息。随着基于光子飞行时间(Time of Flight，TOF)测距技术的发展，无扫描三维激光阵列检测电路对于三维光信号的处理能力日渐提高，相较于其他激光探测模式，无扫描三维激光探测模式探测距离更远、成像速度更快、更适用于隐蔽目标与动态目标的成像。鉴于三维激光成像技术在性能以及实用方面的优越性，其在军事、商业领域有着十分广阔的应用前景。
[0003]雪崩二极管(Avalanche Photodiode，APD)是一种利用雪崩倍增效应产生极大电流内增益的光敏接收二极管。APD具有灵敏度高、体积小、功耗低、暗电流小、量子效率高、磁场不敏感等优点，被广泛应用于弱光环境中的光信号检测。APD通常有两种工作模式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于GM
‑
APD的可屏蔽式光电流检测电路，包括PMOS开关管MP和NMOS开关管MN、过流保护模块、模拟测试管MTESTP、Level Shift模块、延时模块以及数字逻辑模块；所述PMOS开关管MP和NMOS开关管MN，用于控制APD两极的反相偏压，从而控制APD工作于盖革模式或进行雪崩光电流的淬灭；所述的过流保护模块包括第一NMOS管NMOS1、第二NMOS管NMOS2、第三NMOS管NMOS3、第四NMOS管NMOS4、第一PMOS管PMOS1以及熔丝R0，用于将APD端口电压限制在安全电压范围内；所述的模拟测试管MTESTP，用于在无激光回波信号时模拟光信号到来的效果；所述的Level Shift模块包括第五NMOS管NMOS5与第二PMOS管PMOS2，用于将输入的数字信号进行电平位移，便于其与数字逻辑模块连接；所述的延时模块包括第一反相器INV1与第二反相器INV2，用于将输入的复位控制信号ARM_IN延时，便于光电流检测电路的级联与阵列化；所述的数字逻辑模块包括三输入与
‑
或非门AND_NOR1、三输入或非门NOR1、第三反相器INV3、第四反相器INV4、第五反相器INV5，用于产生PMOS开关管MP和NMOS开关管MN的栅极控制信号，从而对APD的工作模式和光电流的淬灭进行控制，进而输出检测状态信号；其中，PMOS开关管MP的源极连接至电源电压VDD，栅极连接至三输入与
‑
或非门AND_NOR1的输出端以及NMOS3的栅极，PMOS开关管MP的栅极同时与第五反相器INV5的输入端相连，PMOS开关管MP的漏极连接至三输入与
‑
或非门AND_NOR1的第二输入端A2；NMOS开关管MN的源极接地，栅极连接至NOR1的输出端，漏极连接至PMOS开关管MP的漏极，NMOS开关管MN的漏极同时与第三NMOS管NMOS3的漏极相连；PMOS开关管MP和NMOS开关管MN共同控制PMOS开关管MP漏极的电位，实现对APD反偏电压的控制；第一PMOS管PMOS1的源极连接至PMOS开关管MP的漏极，栅极连接至恒压偏置VBP，漏极与第二NMOS管NMOS2的漏极、第一NMOS管NMOS1的栅极相连；第二NMOS管NMOS2的源极接地，栅极连接至恒压偏置VBN，漏极与第一PMOS管PMOS1的漏极、第一NMOS管NMOS1的栅极相连；第一NMOS管NMOS1的源极接地，漏极连接至PMOS开关管MP的漏极；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄少伟，赵冰清，熊海亮，刘子意，杨芮，谢泽亚，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：