外文翻譯----apd偏壓電路的最佳設計中文-wenkub.com
2025-05-07 11:51 本頁面
【正文】 這種方法 的 電路設計特點是結構簡單，成本低，所以它是一個實際 可行 的項目。在明亮的背景光 下 ， cR 為 時的測量范圍比 cR 等于 5 MΩ 或 100 kΩ 的范圍大 10 ％ ～ 20 ％ 左右 。為了優(yōu)化 檢測 電路的性能，認真選擇 cR 對保持實際 SNR 和最佳 SNR 恒等非常重要。 該圖 顯示 了 optV 和apdV 隨著 cR 變化的補償。 為了檢查 上述方法的有效性 ， 我們 在 汽車半導體激光 測距儀設計中運用此方案 ，并設定 具體參數(shù) 來檢測 150米遠的 目標。圖 2顯示了 APD檢測 電路的 偏置電路及其 外圍 電路，其中 0V 是溫度補償 后輸入的 可調(diào) 的 直流電壓， π 型濾波 器 由電容 1C 、 2C 和電阻 CR 組 成， 輸出脈沖信號的讀出電路由電容 3C , 電阻 fR 和運算放大器 VA 組成 。 單片機的作用是將 A/D轉換器提供的數(shù)字溫度信號轉 變 成相應的控制信號 ，并 根據(jù) 方程 ６ 和控制方程 調(diào)整數(shù)字電位器的 輸入電阻值調(diào)整 直流電源供應。 實際 中， Δ 2V ＞＞Δ 1V ， 所以方程 ５ 可以 近似為： 2 ( 2 9 5 )TV V C T? ? ? ? ? （６） APD 的 溫度系數(shù) （用 tC 表示 ） 和 22 ℃時的 最佳工作電壓可在設備手冊 里獲得 ，工作溫度可 用 溫度傳感器 測 出 。公式 ５ 顯示了當溫度變化 時 如何控制偏置電壓優(yōu)化 倍增 系數(shù)。從方程 2 和 3 我們能夠得到 最優(yōu)偏置電壓 optV 、工作溫度和接收到的背景光功率 bP 之間的關系如下： （４） 方程 ４ 只包括 APD 偏置電路 的 溫度對負載電阻噪 聲 的影響 ， 例如 上文提到 過的 一 個方面。 溫度變化 對 APD 偏置電路的影響主要在兩個方面 ： 一是溫度變化 使 負載 電阻 噪 聲 發(fā)生變化 ，因而 改變了 APD 檢測 電路 的 最佳增殖因子 ； 另一方面，溫度變化 改變了 APD載流子和晶格之間的 碰撞頻率 和強度 ，這也改變 了 APD的 倍增因 子 。恒 流 偏置是只適用于不 變 的背景 光 或無背景光 情況 。 用溫度系數(shù) TC 來描述 這種影響 。 由于 實際使用 中 M是遠遠大于 1的，暗電流 可表示 為 di ≈ Mdbi ，而 APD過 量 噪聲因子AF =kM+(1k)(21/M)≈ 2+kM。 當前的 信噪比可以 按照下列方程式計算 ： （１） 方程 1右邊分子部分 是光信號 電流 。本文介紹了一 種 簡單 的、 避免高 開銷的 方 式，就是 確保溫度補償 的同時給 APD 偏置電路選擇 一個合適的負載電阻 。因此， 它具有 很 廣泛的 用途 ，如光纖通信 、 激光測距儀 、 微弱信號 探 測 器 等。 為 雪崩光電二極管偏置電路 的 設計 建立 了一種 理想的 溫度補償和負載電阻 補償 模型 。據(jù)預測，這種控
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