产生低纹波APD偏置电压的电路模块制造技术

一种产生低纹波ＡＰＤ偏置电压的电路模块，其特征在于主要由振荡升压电路和并联式稳压电路组成，其中振荡升压电路包括滤波电路、多谐振荡电路、升压电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保密通信类，特别是涉及一种可以产生APD偏置电压的电路模块，实现对量子保密通信系统中APD单光子探测器的低纹波的高压供电。本专利技术目的实现由以下技术方案完成本专利技术主要由振荡升压电路和并联式稳压电路组成。振荡升压电路是由电感L1、L2，电容C1、C2、C3、C4、C5、C8，电阻R1、R3、R4，二极管D1、D2，三极管Q2和一块555集成电路组成，其中L1与C1、C2组成滤波电路，再分别与L2及555集成电路连接；R1一端与L1连接，另外一端与R3、D2、555集成电路连接，再连接C8、C3组成多谐振荡电路；该振荡电路的输出与并联的R4和C4连接，再与Q2连接，并与L2、D1、C5组成升压电路。电阻R2一端与上述升压电路中的D1相连，另外一端与并联式稳压电路中的Q3、Q4的集电极和Q1的发射极相连。并联式稳压电路是由三极管Q1、Q3、Q4，电阻R5、R6、R7、R8和电容C6、C7组成，其中Q3的基极与Q4的发射极连接，再通过R5接地；Q4的基极与Q1的集电极相连，再通过并联的R6和C6接地；Q1的基极连接到R7和R8组成的分压电路上，最后过C7输出。本专利技术的优点是，结构简单、价格低廉，有效的降低了输出电压的纹波电压幅度，可以降低APD的暗计数。振荡升压电路是由电感L1、L2，电容C1、C2、C3、C4、C5、C8，电阻R1、R3、R4，二极管D1、D2，三极管Q2和一块555集成电路组成，其中5伏电源通过电感L1和电容C1、C2组成的滤波电路滤波，然后输入到555集成电路；经由555集成电路及R1、R3、D2、C8组成的多谐振荡电路，输出如图2所示的脉冲1；该脉冲经过由R4、C4组成的加速电路成为如图2所示的脉冲2后，推动三极管Q2。在脉冲2为高电平时，三极管Q2导通，此时D1反偏截止，电感L2积累能量；在脉冲2变为低电平时，三极管Q2截止，这时在电感L2两端会产生近100伏的反电势，这个高电压使二极管D1导通，电感L2释放能量，对电容C5进行充电。当脉冲2再次高电平时，三极管Q2又导通，D1又反偏，C5上的充电电压通过电阻R2对负载放电，由于Q2关断时间很短，所以C5两端的电压可以达到80伏左右。在555集成电路组成的振荡器中，改变电阻R1、R3和电容C8的数值可以改变输出脉冲的频率和占空比，从而可以控制三极管Q2的导通和截止的时间比例，进而改变C5两端电压的大小。并联式稳压电路是由三极管Q1、Q3、Q4，电阻R5、R6、R7、R8和电容C6、C7组成。在该电路中，利用了三极管Q1基极(b)与发射极(e)的这一PN结良好的稳压特性，最终实现稳压的目的。通过改变R7和R8的比例以改变三极管Q1发射极(e)与集电极(c)之间的阻值Rce，从而使Q4、Q3的Rce发生变化，这样改变电阻R7的阻值就可以在较大范围内调节输出电压的大小，该电压最终经C7滤波输出，纹波在2-10毫伏内。权利要求1.一种产生低纹波APD偏置电压的电路模块，其特征在于主要由振荡升压电路和并联式稳压电路组成，其中振荡升压电路包括滤波电路、多谐振荡电路、升压电路。2.根据权利要求1所述的一种产生低纹波APD偏置电压的电路模块，其特征在于所述的振荡升压电路是由电感L1、L2，电容C1、C2、C3、C4、C5、C8，电阻R1、R3、R4，二极管D1、D2，三极管Q2和一块555集成电路组成，其中L1与C1、C2组成滤波电路，再分别与L2及555集成电路连接，R1一端与L1连接，另外一端与R3、D2、555集成电路连接，再连接C8、C3组成多谐振荡电路，该振荡电路的输出与并联的R4和C4连接，再与Q2连接，并与L2、D1、C5组成升压电路。3.根据权利要求1所述的一种产生低纹波APD偏置电压的电路模块，其特征在于所述的并联式稳压电路是由三极管Q1、Q3、Q4，电阻R5、R6、R7、R8和电容C6、C7组成，其中Q3的基极与Q4的发射极连接，再通过R5接地；Q4的基极与Q1的集电极相连，再通过并联的R6和C6接地；Q1的基极连接到R7和R8组成的分压电路上，最后过C7输出。4.根据权利要求1所述的一种产生低纹波APD偏置电压的电路模块，其特征在于所述的振荡升压电路与并联式稳压电路之间连接有电阻R2，其一端与振荡升压电路中的D1相连，另外一端与并联式稳压电路中的Q3、Q4的集电极和Q1的发射极相连。全文摘要本专利技术涉及保密通信类，特别是涉及一种可以产生APD偏置电压的电路模块，实现对量子保密通信系统中APD单光子探测器的低纹波的高压供电，该电路模块主要由振荡升压电路和并联式稳压电路组成，其中振荡升压电路包括滤波电路、多谐振荡电路及升压电路，本专利技术的优点是，结构简单、价格低廉，有效的降低了输出电压的纹波电压幅度，可以降低APD的暗计数。文档编号H02M3/28GK1474502SQ03141820公开日2004年2月11日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年7月25日专利技术者李和祥, 陈修亮, 周春源, 吴光, 曾和平 申请人:华东师范大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李和祥，陈修亮，周春源，吴光，曾和平，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：