一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置制造方法及图纸

技术编号:38066238 阅读:5 留言:0更新日期:2023-07-06 08:33
本实用新型专利技术公开了一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,包括前置模块、VGA模块和ADC转换模块,其中前置模块中设置有光电二极管D1和光电二极管D2,光电二极管D2需要进行遮光处理,将光电二极管D2接在放大器U3A的正向输入端,以消除暗电流误差,然后通过VGA模块对前置模块输出的信号进行压缩和放大,再经ADC转换模块进行传输,实现在具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置中,通过光电二极管D1接受光电信号、光电二极管D2进行光学屏蔽,从而对信号消除暗电流误差,在光电二极管频谱敏感度处,提供nA级别的光电流敏感度以及可计算动态范围。算动态范围。算动态范围。

【技术实现步骤摘要】
一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置


[0001]本技术涉及电子电路
,尤其涉及一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置。

技术介绍

[0002]光电二极管用于检测光的强度,属于高阻抗传感器。而光电二极管工作时在反向偏置(光导)模式,以便实现更高的开关速度满足带宽需求。在反向偏置条件下,光电二极管在没有光照度的情况下也会产生一个暗电流,对光电二极管的应用电路的响应时间有明显的影响,主要体现在电二极管耗尽区域内载波的充电采集时间、未耗尽区域内载波的充电采集时间及二极管电路组合的RC时间常数。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,其能解决在反向偏置条件下,光电二极管在没有光照度的情况下产生暗电流,对光电二极管的应用电路的响应时间有明显的影响的问题。
[0004]为了达到上述目的,本技术所采用的技术方案如下:
[0005]一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,包括前置模块、VGA模块和ADC转换模块,所述前置模块包括光电二极管D1、遮光状态的光电二极管D2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C10、电阻R3和放大器U3A,所述电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端和发光二极管D2的负极均与发光二极管D1的负极连接,发光二极管D1的正极、电阻R1的一端和电容C1的一端均与放大器U3A的反向输入端连接,所述发光二极管D2的正极、电阻R3的一端和电容C10的一端均与放大器U3A的正向输入端连接,所述电阻R1的另一端、电容C1的另一端和放大器U3A的输出端均与VGA模块的输入端连接,所述VGA模块的输出端与ADC转换模块连接。
[0006]优选的,所述放大器U3A的型号为AD8065。
[0007]优选的,所述VGA模块包括电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5和芯片U1,所述电阻R1的另一端、电容C1的另一端和放大器U3A的输出端均与电阻R2的一端连接,所述电阻R2的另一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端和电容C9的一端均与芯片U1的平衡差分输入端INHI连接,所述电容C11的一端与芯片U1的平衡差分输入端INLO连接,所述芯片U1的正电源电压端VPOS和上电引脚端PWUP均与电容C12的一端连接,所述电阻R4的一端与芯片U1的串行接口端SENB连接,所述电容C14的一端与芯片U1的高通滤波端FILT连接,所述电容C13的一端与芯片U1的共模去耦端CMDC连接,所述电容C16的一端与芯片U1的平衡差分输出端OPLO连接,所述电容C15的一端与芯片U1的平衡差分输出端OPHI连接,所述电容C16的另一端和电感L1的一端均与电容C17的一端连接,所述电容C15的
另一端和电感L2的一端均与电容C17的另一端连接,所述电感L1的另一端、电容C18的一端和ADC转换模块均与电阻R5的一端连接,所述电感L2的另一端、电容C18的另一端、电感L3的一端和电容C22的一端和均与电阻R5另一端连接,所述电感L3的一端的另一端和电容C19的一端均与电感L4的一端连接,所述电感L4的另一端和电容C20的一端均与电感L5的一端连接,所述电感L5的另一端和电容C21一端均与ADC转换模块连接。
[0008]优选的,所述ADC转换模块包括ADC转换器U2,所述电感L1的另一端、电容C18的一端和电阻R5的一端均与ADC转换器U2的输入端VCOM连接,所述电感L4的另一端和电容C20的一端均与电感L5的一端连接,所述电感L5的另一端和电容C21一端均与ADC转换器U2的输入端VIN+连接。
[0009]相比现有技术,本技术的有益效果在于:通过光电二极管D1接受光电信号、光电二极管D2进行光学屏蔽,从而对信号消除暗电流误差,通过VGA模块对前置模块输出的信号进行压缩和放大,再经高带宽的ADC转换模块进行传输,在光电二极管频谱敏感度处,提供nA级别的光电流敏感度以及可计算动态范围。
附图说明
[0010]图1为本技术中所述的前置模块的电路图。
[0011]图2为本技术中所述的VGA模块的电路图。
[0012]图3为本技术中所述的ADC转换模块的电路图。
[0013]图4为本技术中所述的具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置的结构示意图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。
[0015]在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0016]在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0017]下面,结合附图以及具体实施方式,对本技术做进一步描述:
[0018]如图1

4所示,一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,包括前置模块、VGA模块和ADC转换模块,所述前置模块包括光电二极管D1、遮光状态的光电二极管D2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C10、电阻R3和放大器U3A,所述电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、发光二极管D2的负极和发光二极管D1的负极均与3.3V电源连接,发光二
极管D1的正极、电阻R1的一端和电容C1的一端均与放大器U3A的反向输入端连接,所述发光二极管D2的正极、电阻R3的一端和电容C10的一端均与放大器U3A的正向输入端连接,所述电阻R1的另一端、电容C1的另一端和放大器U3A的输出端均与VGA模块的输入端连接,所述VGA模块的输出端与ADC转换模块连接。在本实施例中,光电二极管D1接受光电信号、光电二极管D2进行光学屏蔽,从而对信号消除暗电流误差,在光电二极管频谱敏感度处,提供nA级别的光电流敏感度以及可计算动态范围,优选的,所述放大器U3A的型号为AD8065。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,其特征在于:包括前置模块、VGA模块和ADC转换模块,所述前置模块包括光电二极管D1、遮光状态的光电二极管D2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C10、电阻R3和放大器U3A,所述电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端和发光二极管D2的负极均与发光二极管D1的负极连接,发光二极管D1的正极、电阻R1的一端和电容C1的一端均与放大器U3A的反向输入端连接,所述发光二极管D2的正极、电阻R3的一端和电容C10的一端均与放大器U3A的正向输入端连接,所述电阻R1的另一端、电容C1的另一端和放大器U3A的输出端均与VGA模块的输入端连接,所述VGA模块的输出端与ADC转换模块连接。2.如权利要求1所述的具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,其特征在于:所述放大器U3A的型号为AD8065。3.如权利要求1所述的具有暗电流补偿功能的光电二极管放大装置,其特征在于:所述VGA模块包括电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5和芯片U1,所述电阻R1的另一端、电容C1的另一端和放大器U3A的输出端均与电阻R2的一端连接,所述电阻R2的另一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端和电容C9的一端均与...

【专利技术属性】
技术研发人员:李钰嘉明德张常华朱正辉赵定金
申请(专利权)人:广东保伦电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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