CN106441597B - 一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，用以克服阵列SPAD应用中雪崩击穿电压非均匀性带来的影响，提高阵列SPAD检测灵敏度的一致性，具体结构为：对包括M个SPAD探测器的阵列雪崩二极管，本反偏电压调节电路包括一个反偏电压共享模块、一个数据寄存器和M个电压选择器，每个电压选择器包括N个数据输入端和一个控制输入端，每个电压选择器连接一个单光子雪崩二极管探测器。本发明用反偏电压共享模块同时为多个SPAD探测器的阳极提供偏置电压，具有电路面积小和功耗低等优点，适用于大规模阵列探测系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，涉及单光子探测技术领域中光子计时和光子计数测量的集成单光子高速高灵敏阵列检测电路。
背景技术
单光子探测是近年来发展起来的一项新兴探测技术。它可以应用于生物芯片检测、医疗诊断、高压电晕检测、非破坏性物质分析、天文观测、光谱测量、国防军事、量子电子学等领域，并在其中扮演着重要角色。单光子探测器在一些新兴高科技领域内的重要工程价值，已得到越来越充分的体现。
基于半导体雪崩光电二极管(APD)的单光子探测器具有量子效率高、功耗低、全固态、体积小、工作电压低、磁场不敏感等优点，是一种目前应用最广泛的单光子探测器件。限于暗(背景)噪声的影响，通常恒定工作在偏置电压低于反向击穿电压下，即所谓线性模式的雪崩光电二极管，其仅有较小雪崩增益，不具有单光子探测能力。而工作在偏置电压高于反向击穿电压的过偏压下，即所谓盖革模式的雪崩光电二极管，过偏压使其雪崩倍增区形成强电场，当单个光子入射产生的载流子进入雪崩倍增区时，会以一定的概率触发雪崩倍增(增益>106)，使单光子电流在皮秒时间量级上升至较易检测的大电流(毫安量级)，具有单光子探测性能。在这种工作模式下能实现单光子探测的雪崩光电二极管被称为单光子雪崩二极管(SPAD)。因为半导体雪崩击穿具有自持行为特性，当SPAD长时间处于雪崩状态时其工作性能和可靠性将会受到损害，所以需要采用一种良好控制SPAD偏置状态的淬灭恢复电路，在SPAD雪崩发生后能够迅速地使雪崩电流淬灭并把SPAD恢复到等待探测状态。
SPAD探测器的雪崩增益效应是基于光生电子空穴对在倍增区的碰撞电离，平均雪崩增益与SPAD的击穿电压和过偏压有关。但SPAD探测器在阵列应用中由于材料的缺陷与制造工艺偏差等原因，每个SPAD探测器的击穿电压会存在一定的差别，即存在击穿电压不均匀的问题。因此在外加相同偏压的情况下，各个像素单元的过偏压不同，导致平均雪崩增益不同，当同等强度的光入射至探测器时，探测器输出的光电流脉冲信号幅度会有差别，导致阵列SPAD探测器在相同反偏电压条件下检测灵敏度严重的不一致。由于激光雷达测距系统多采用前沿恒定阈值比较法来检测雪崩电流，当脉冲的信号回波在光电探测器上产生光电压脉冲的幅值大于阈值时，计时电路把此时刻计为脉冲返回的时刻。因此击穿电压的不均匀性会直接影响激光测距的精度，从而导致激光雷达系统成像质量的下降。
依据应用要求和SPAD特性的不同，目前国内外在研究应用于阵列雪崩二极管反偏电压调节电路较少，只有采用外接芯片来调节由于温度变化造成SPAD雪崩击穿电压漂移所引起的SPAD暗电流增加和有效光电流降低，导致SPAD最佳工作点漂移，影响其光接收灵敏度，故通过外接芯片来实时调整SPAD光电探测器偏置以使SPAD工作于最佳增益点。利用MAXIM公司生产的DS1859和MAX15031实现SPAD偏置电压的自动补偿。但是该补偿只是针对温度变化引起的雪崩击穿电压，不能有效和灵活地调节由于材料缺陷和工艺误差造成的雪崩击穿电压非均匀性，且外接芯片极大增加了阵列SPAD应用成本。因此，应用于反偏电压调节电路的设计对于阵列SPAD实际应用至关重要。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，可以灵活地调节SPAD探测器阳极的偏置电压，使得阵列中每个SPAD的过偏压一致，进而每个SPAD探测器雪崩增益和检测灵敏度一致。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，用以克服阵列SPAD应用中雪崩击穿电压非均匀性带来的影响，提高阵列SPAD检测灵敏度的一致性，具体结构为：对包括M个SPAD探测器的阵列雪崩二极管，本反偏电压调节电压包括一个反偏电压共享模块、一个数据寄存器和M个电压选择器，每个电压选择器包括N个数据输入端、一个控制输入端和一个输出端，每个电压选择器的输出端连接一个单光子雪崩二极管探测器；其中：
所述反偏电压共享模块用于产生N路电压信号，N路电压信号分别接入每个电压选择器的N个数据输入端；
所述数据寄存器用于存储M个电压选择器的控制信号，M个控制信号分别接入M个电压选择器的控制输入端；
所述电压选择器对接收到的控制信号进行译码，根据译码结果从接收到的N路电压信号中选择一路提供给与之连接的SPAD探测器的阳极；所述电压选择器由二维译码器和开关阵列构成，所述开关阵列由阵列排布的NMOS管组成，所述二维译码器采用行译码器和列译码器相结合的方式，行译码器的输出信号连接各行NMOS管的栅极，列译码器的输出信号连接各列NMOS管的栅极，通过行译码器选通某一行的NMOS管，通过列译码器选通某一列的NMOS管，被行译码器和列译码器同时选中的NMOS管打开，通过打开的NMOS管将电压信号输出到单光子雪崩二极管探测器的阳极。
本案在实际应用于多像素时，将反偏电压共享模块作为公共部分，分别为每个像素单元提供所需的电压信号；每个像素单元都需要有一个电压选择器从N路电压信号中选出一路提供给SPAD探测器的阳极。采用全译码器在大规模阵列运用中会增加整个阵列系统的动态功耗，同时译码电路也较复杂；本案采用二维译码器可以大大简化译码电路并减少动态功耗。
具体的，所述反偏电压共享模块包括误差放大器、功率管和输出电阻网络，误差放大器的输出端接功率管的栅极，功率管的漏极接电源电压VDD，功率管的源极接输出电阻网络的输入端和误差放大器的负输入端，误差放大器的正输入端接外部参考电压VREF；通过输出电阻网络输出N路电压信号。
具体的，所述误差放大器的输入级采用PMOS差分放大结构，误差放大器的输出级采用PMOS放大的普通CS结构，在误差放大器的输入级和误差放大器的输出级之间加入密勒补偿电容CC以保证误差放大器的稳定性。
具体的，所述输出电阻网络由N-1个阻值相等的电阻串联构成，第一个电阻接地VSS，第N-1个电阻接功率管的源极，通过N-1个电阻串联分压产生N路电压信号；相邻电压间隔为VREF/(N-1)。
利用误差放大器的虚短虚断特性可知，输出电阻网络最高输出电压为VREF，因此可以调整外部参考电压VREF的值来改变反偏电压共享模块的输出范围；功率管采用NMOS管用于增大反偏电压共享模块的输出驱动能力和提高增大反偏电压共享模块的瞬态调节能力。
具体的，所述数据寄存器采用多级D触发器级联而成的移位寄存器实现，即每级D触发器的正向输出端Q接下一级D触发器的输入端D，第一级D触发器的输入端D接外部数据输入DIN，所有D触发器的时钟信号端Clk同时接时钟信号CLK，所有D触发器的复位端Reset同时接复位信号RESET。根据SPAD探测器的阳极所需要的偏置电压的大小从N路电压信号中选择出一路电压信号，然后将选择该电压信号所需的输入控制信号串行移位到数据寄存器中存储，以实现多像素SPAD的反偏电压调节。
有益效果：本发明提供的应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，相对于现有技术具有如下优势：1、通过调节阵列系统中每个SPAD的过偏压，使得每个SPAD雪崩增益和检测灵敏度一致，系统成像质量提高；2、通过反偏电压共享模块同时为多个像素提供偏置电压，节省了芯片面积和功耗；3、采用数据寄存器控制电压调节器，大大减小了芯片的管脚数目；4、译码器采用二维译码，进一步简化了逻辑电路，减小芯片面积和动态功耗。
附图说明
图1为本发明应用于阵列雪崩二极管反偏电压调节的电路图；
图2为本发明应用于单像素雪崩二极管反偏电压调节的电路图；
图3为本发明所采用误差放大器的电路图；
图4为本发明所采用电压选择器的电路图；
图5为本发明所采用数据寄存器的电路图；
图6为本发明应用于单像素雪崩二极管反偏电压调节的时序图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
在SPAD阵列的应用中由于材料缺陷与制造工艺偏差等原因，需要对SPAD探测器反偏电压进行调节，确保过偏压相同，降低雪崩击穿电压非均匀性带来的影响。SPAD阵列中每个SPAD探测器阴极接公共电源VPOWER，反偏电压共享模块作为公共部分，产生N路电压信号，然后数据寄存器和电压选择器根据实际需求来选择某一路电压信号到某个像素SPAD探测器的阳极，改变SPAD探测器的反偏电压，使得每个SPAD探测器的过偏压一致，进而使SPAD阵列的增益保持一致。当同等强度的光入射至SPAD阵列时，每个SPAD探测器的检测灵敏度一致，系统成像质量提高。本发明用反偏电压共享模块同时为多个SPAD探测器的阳极提供偏置电压，具有电路面积小和功耗低等优点，适用于大规模阵列探测系统。
如图1所示为一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，包括反偏电压共享模块、数据寄存器和电压选择器。阵列雪崩二极管中每个SPAD探测器的阴极接公共电源VPOWER，SPAD探测器的阳极接一个电压选择器，反偏电压共享模块产生的N路电压信号接电压选择器的N个数据输入端，数据寄存器产生的控制信号接电压选择器的控制输入端。
所述反偏电压共享模块作为公共部分，可以根据实际需要输出产生N路电压信号；所述数据寄存器根据每个SPAD探测器所需偏置电压的不同，需要提供不同的控制信号给电压选择器，使电压选择器选择某一路电压信号提供给SPAD探测器的阳极；所述电压选择器，对数据寄存器的输出信号进行译码，选通反偏电压共享模块的某一路电压信号提供给SPAD探测器的阳极。通过调节SPAD探测器阵列的反偏电压，当同等强度的光入射至SPAD探测器阵列时，每个SPAD探测器的检测灵敏度一致，系统成像质量提高。本发明用反偏电压共享模块同时为多个像素中SPAD探测器的阳极提供偏置电压，具有电路面积小和功耗低等优点。
下面结合实例对本发明的技术方案做出具体说明。
图1为应用于阵列SPAD反偏电压调节电路的原理图；图2为单像素SPAD反偏电压调节电路的原理图。为了简便分析，本发明将对单像素SPAD反偏电压调节进行举例说明，阵列SPAD反偏电压调节原理类似。除了反偏电压共享模块作为公共部分，其余数据寄存器和电压选择器在每个像素中均有。
图2中反偏电压共享模块的外部参考电压VREF，因此可调范围为0～VREF，根据实际需求，调节外部参考电压VREF可使调节范围在较宽范围内变化，本设计取VREF＝1.2V。反偏电压共享模块中误差放大器EA由折叠式共源共栅放大器结构和共源放大器级联而成，如图3所示。从结构角度来讲，套筒式的共源共栅放大器结构在高增益和低功耗等方面具有显著的优势，然而却受限于输出信号的摆幅，故选择折叠式的共源共栅放大器结构，后级级联共源放大器进一步提高误差放大器的增益。为了和后级共源放大器的直流工作点匹配，折叠式共源共栅放大器结构采用宽摆幅的低压共源共栅电流镜作负载。从小信号角度分析，折叠式共源共栅放大器结构中的镜像极点由于等效电容非常小，可以近似忽略，因此只考虑运放输出级的高阻抗和较大容抗，从而折叠式共源共栅放大器结构近似等效为单极点系统。后级共源放大器的输出级引入次级点，因此用密勒电容CC实现频率的补偿。该误差放大器的直流增益AV0为可以表示为：
AV0≈gm1gm10gm13ro6ro8(ro13||ro14)
其中：gm1、gm10和gm13分别为M1管、M10管和M13管的跨导，ro6、ro8、ro13和ro14分别为M6管、M8管、M13管和M14管的输出电阻。
误差放大器EA的输出端接功率管构成共漏放大器，采用N型功率管M15可以增强输出驱动能力和提高瞬态调节能力。功率管M15的源级接由15个阻值相等的电阻串接而成的分压支路，可以产生16个等差的输出电压，每个输出电压Vn的大小为：
Vn＝0.08(n-1)，n＝1,2,…,16
其中：Vn为第N路的输出电压信号。
在满足精度需求的条件下，根据密勒效应可知在补偿后折叠式运放输出端等效电容约为CC(1+AV2)，共源放大器输出端电容约为Cg15为功率管M15栅端寄生电容总和，AV2为共源放大器的直流增益。密勒电容CC的作用在于通过增大折叠式运放输出端的等效电容压缩主极点，并减小输出电阻扩展次极点，另外该电容与共栅管相结合可以将电容前馈通路产生的右半平面零点推至高频。使得系统环路带宽内只有一个极点，即单极点系统，保证了系统的稳定性，此时单极点系统增益带宽积GBW为：
GBW＝AV0p1
其中：p1为主极点，即折叠式共源共栅放大器的输出极点。
图2中电压选择器采用二维译码和阵列开关实现，如图4所示。本实例电压选择器有16路输入电压信号，通过4个控制输入端来选择其中某一路电压信号到输出端，可分为两部分：译码器部分和MOS开关阵列部分。译码器部分采用二维译码方式，即分为行译码和列译码，行列译码器均采用2-4译码器，可以组成一个4-16译码器根据控制输入端B0～B3数据的不同可以分别选择不同16路信号中的一路作为输出信号VDAC。MOS开关阵列部分采用MOS开关管实现MOS管的宽长比选取不能太小，太小导通电阻会增大，影响传输的电平，但是宽长比也不能太大，太大占用芯片面积且会产生寄生电容影响电路的性能。
图2中数据寄存器采用D触发器构成的移位寄存器实现，如图5所示。本实例是针对单像素反偏电压调节，只需要4个D触发器。在每个时钟信号的上升沿，移位寄存器右移一位，当全部数据都串行存入寄存器后，关断时钟信号CLK，从而保证数据不会因时钟而发生错乱。对于采用串行移位寄存器可以大大节省了芯片管脚数目，若外部管脚输入信号控制电压选择器选取信号，则单个像素需要4个管脚，M个像素需要4M个管脚。随着阵列规模的增大，明显不适合于实际应用场合。而采用移位寄存器，无论是控制单个像素还是多个像素，都只需3个输入管脚，大大节省了芯片面积，只不过串行移位寄存器需要时钟信号才能移位。但对时钟信号的要求不高，可以采用外部FPGA提供。
图6是本发明的应用于单像素雪崩二极管反偏电压调节的时序图。整个系统工作时序可分别两个阶段：准备阶段和工作阶段。
在准备阶段时，系统刚上电，数据寄存器的复位端口RESET输入脉冲信号，将4个D触发器的输出复位，然后时钟端口CLK输入四个连续的时钟，将数据端口DIN的四个预寄存数据D3～D0串行移位到数据寄存器内，随后关断时钟信号CLK，此时数据端口DIN的数据变化不会影响到数据寄存器的输出。电压选择器对数据寄存器的输出数据进行译码并选择某一路电压信号到输出端口VDAC，准备阶段结束。
在工作阶段，使能EN信号由低电平变为高电平，使淬灭电路可以正常工作。随后复位信号REC先将SPAD探测器的阳极(IN点)电压复位至地，然后Tunable信号由低电平变为高电平，打开M1管，预偏置电压VDAC连接到SPAD探测器的阳极(IN点)，从而改变SPAD探测器的过偏置电压，当Tunable信号变为低电平后，利用寄生电容存储电荷，SPAD探测器阳极电压几乎可以保持在预偏置电压VDAC不变，直至等待光子到来。
对于阵列SPAD反偏电压调节的时序图和单像素反偏电压调节的时序图类似，区别仅在于准备阶段，因为多像素意味着数据寄存器需要更多的位数来存储每个电压选择器的控制信号，所以在该阶段需要更多的时钟周期CLK将数据通过输入端口DIN串行移入到数据寄存器内。工作阶段的时序对于单像素和多像素调节一样。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，所述阵列雪崩二极管包括M个单光子雪崩二极管探测器；其特征在于：包括一个反偏电压共享模块、一个数据寄存器和M个电压选择器，每个电压选择器包括N个数据输入端、一个控制输入端和一个输出端，每个电压选择器的输出端连接一个单光子雪崩二极管探测器；其中：
所述反偏电压共享模块用于产生N路电压信号，N路电压信号分别接入每个电压选择器的N个数据输入端；
所述数据寄存器用于存储M个电压选择器的控制信号，M个控制信号分别接入M个电压选择器的控制输入端；
所述电压选择器对接收到的控制信号进行译码，根据译码结果从接收到的N路电压信号中选择一路提供给与之连接的单光子雪崩二极管探测器的阳极；所述电压选择器由二维译码器和开关阵列构成，所述开关阵列由阵列排布的NMOS管组成，所述二维译码器采用行译码器和列译码器相结合的方式，行译码器的输出信号连接各行NMOS管的栅极，列译码器的输出信号连接各列NMOS管的栅极，通过行译码器选通某一行的NMOS管，通过列译码器选通某一列的NMOS管，被行译码器和列译码器同时选中的NMOS管打开，通过打开的NMOS管将电压信号输出到单光子雪崩二极管探测器的阳极。
2.根据权利要求1所述的应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，其特征在于：所述反偏电压共享模块包括误差放大器、功率管和输出电阻网络，误差放大器的输出端接功率管的栅极，功率管的漏极接电源电压VDD，功率管的源极接输出电阻网络的输入端和误差放大器的负输入端，误差放大器的正输入端接外部参考电压VREF；通过输出电阻网络输出N路电压信号。
3.根据权利要求2所述的应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，其特征在于：所述误差放大器的输入级采用PMOS差分放大结构，误差放大器的输出级采用PMOS放大的普通CS结构，在误差放大器的输入级和误差放大器的输出级之间加入密勒补偿电容CC以保证误差放大器的稳定性。
4.根据权利要求2所述的应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，其特征在于：所述输出电阻网络由N-1个阻值相等的电阻串联构成，第一个电阻接地VSS，第N-1个电阻接功率管的源极，通过N-1个电阻串联分压产生N路电压信号。
5.根据权利要求1所述的应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路，其特征在于：所述数据寄存器采用多级D触发器级联而成的移位寄存器实现，即每级D触发器的正向输出端Q接下一级D触发器的输入端D，第一级D触发器的输入端D接外部数据输入DIN，所有D触发器的时钟信号端Clk同时接时钟信号CLK，所有D触发器的复位端Reset同时接复位信号RESET。
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| JP6862386B2 (ja) | 2018-03-22 | 2021-04-21 | 株式会社東芝 | 光検出器、ライダー装置、及び光検出器の製造方法 |
| CN108681362B (zh) * | 2018-04-25 | 2020-06-02 | 东南大学 | 一种阵列单光子雪崩光电二极管增益自适应调节电路 |
| CN108955906B (zh) * | 2018-06-27 | 2020-05-19 | 南京邮电大学 | 一种应用于单光子探测器的时间-模拟转换电路 |
| CN109612598B (zh) * | 2018-12-14 | 2019-08-30 | 华南理工大学 | 一种温度检测电路及方法 |
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| KR20210072423A (ko) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 비행시간거리측정 방식의 센싱 시스템 및 이미지 센서 |
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