CN106708157A - 一种apd工作电压自动选择装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种APD工作电压自动选择装置及方法，包括直流高压电源，用于为APD提供偏置电压信号，脉冲激光模块，用于输出脉冲激光，峰值检测模块，用于获得APD阳极信号的峰值，控制模块输入端与峰值检测模块连接，第一输出端与直流高压电源连接，第二输出端与脉冲光源模块连接，控制模块输出第一电压控制信号调整偏置电压信号先后为工作电压区间两端点，控制模块输出通断信号控制脉冲光源模块发射或不发射脉冲光，获得在工作电压区间两端点和有无脉冲光的情况下APD阳极信号的峰值，获得APD在工作电压区间两个端点的信噪比，将信噪比高的端点所属工作电压子区间作为工作电压区间，通过多次更新工作电压区间获得最佳工作电压区间。

Description

一种APD工作电压自动选择装置及方法

技术领域

本发明涉及雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode，APD)的工作电压，更具体的，涉及一种APD工作电压自动选择装置及方法。

背景技术

APD在国防工业和科研领域有重要应用，例如，在光谱分析仪器、激光测距设备和雷达系统中，APD是其重要的光学元件，常用来测量微弱光信号。对于微弱光信号测量，信噪比这一指标尤为重要，信噪比的高低将直接影响测量数据的准确性。

在不同工作电压和工作温度条件下，APD的参数会随之变化。APD工作温度的降低可以减小APD的噪声，APD的工作电压的升高会增大APD的响应度和噪声。因此，除了要使APD在较低温度条件下工作，还要在噪声和响应度两者间做一个折中，通过选取一个合适的APD工作电压来提高APD的信噪比。

但是，目前各品牌APD的技术手册只提供APD击穿电压这一参数，而没有推荐合适的工作电压。在应用APD进行微弱光信号测量时，APD工作电压的选取只能凭借经验，而没有可循的原则，这给开发者带来了不便，过低或过高的工作电压将会降低APD的信噪比，影响数据测量的准确性。因此，亟需一种可以自动选择APD工作电压的方法来解决此问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种APD工作电压自动选择装置，旨在解决APD工作电压只能凭经验选取导致APD输出信号信噪比低技术问题。

作为本发明的一方面，本发明提供了一种APD工作电压自动选择装置，包括：

脉冲光源模块，其控制端接收通断信号并根据通断信号开通或关断脉冲光；

直流高压电源，其控制端接收并根据第一电压控制信号输出偏置电压信号，偏置电压信号为APD提供偏置电压；

峰值检测模块，用于获取偏置电压下的APD阳极信号，并提取峰值输出APD阳极信号的峰值；

控制模块，其输入端与峰值检测模块连接，第一输出端与直流高压电源控制端连接，第二输出端与脉冲光源模块控制端连接；调整第一电压控制信号使偏置电压先后为工作电压区间的两个端点值，同时调整通断信号先后发射和不发射脉冲光，获得在不同偏置电压和有无脉冲光的情况下的APD阳极信号的峰值；根据APD阳极信号的峰值获得工作电压区间两个端点的信噪比，将工作电压区间分为两个工作电压子区间，选择信噪比大的端点所在工作电压子区间作为工作电压区间，通过多次更新工作电压区间获得最佳工作电压区间，首次更新的工作电压区间根据APD击穿电压确定。

本发明提供的APD工作电压自动选择装置，由控制模块输出通断信号让脉冲光源模块发出脉冲光，APD检测脉冲信号，并由控制模块输出第一电压控制信号，使直流高压电源输出的偏置电压信号为工作电压区间的左端点电压，峰值检测模块提取在左端点电压偏置下APD阳极信号的峰值，此时的阳极信号为脉冲信号，控制模块调整通断信号让脉冲光源模块停止发射脉冲光，APD输入端电压仍为工作电压区间左端点，峰值检测模块检测APD阳极信号的峰值，此时APD阳极信号为噪声信号，根据在APD导通与截止时的阳极信号的峰值获得APD在工作电压区间左端点的信噪比，同理，获得APD在工作电压区间右端点的信噪比，将工作电压区间分为两个工作电压子区间，选择信噪比大的端点所在工作电压子区间作为为下一个工作电压区间，由于APD的信噪比与工作电压是先递增后递减的关系，选择信噪比更高的工作电压子区间更接近于APD信噪比峰值所在的工作电压区间，通过多次调整工作电压区间获得最佳工作电压区间，初始的工作电压区间可以根据APD击穿电压来确定。

进一步地，还包括信号放大模块，其输出端与峰值检测模块输入端连接，用于将APD阳极信号进行放大，并输出放大后APD阳极信号。

进一步地，还包括温度控制模块，根据APD内置的热电制冷模块输出的温度信号确定输出温度控制电流的极性，不同极性的温度控制电流使APD内置热电制冷模块在制热状态或制冷状态切换。

温度控制模块的使用避免了环境温度变化影响APD阳极信号的信噪比，使得根据APD阳极信号的信噪比选择出的最佳工作电压区间更加精确。

进一步地，温度控制模块包括

热敏信号放大器，其输入端用于接收APD内置的热电制冷模块输出的温度信号，将温度信号和预设温度信号的差值转化为差值电压信号；

PID控制器，其输入端与热敏信号放大器输出端连接，用于对差值电压信号进行比例，积分和微分控制，输出第二电压控制信号；

双极性恒流源，其输入端与PID控制器输出端连接，用于根据第二电压控制信号确定温度控制电流的极性。

进一步地，脉冲光源包括激光器、激光器电源以及直流继电器；

激光器用于发射脉冲激光，激光器电源用于提供为激光器提供电压；

直流继电器，其一端与激光器连接，其另一端与激光器电源连接，其控制端与控制模块第二输出端连接，用于控制激光器与激光器电源的接通与断开。

作为本发明的另一方面，本发明提供了一种APD工作电压自动选择方法，包括：

(1)获得APD在第i个工作电压区间左端点电压下的信噪比和在第i工作电压区间右端点电压下的信噪比；

(2)判断工作电压区间次序i是否等于调整次数N，若是，则第i个工作电压区间为APD的最佳工作电压区间，否则进入步骤(3)；

(3)判断APD在i个工作电压区间的左端点电压下的信噪比是否大于APD在第i工作电压区间的右端点电压下的信噪比；

若是则第i+1个工作电压区间的左端点为第i个工作电压区间左端点，第i+1个工作电压区间的右端点为第i个工作电压区间的中间值，并令i＝i+1，进入步骤(1)；

否则第i+1个工作电压区间的左端点为第i个工作电压区间的中间值，第i+1个工作电压区间的右端点为第i个工作电压区间右端点，并令i＝i+1，进入步骤(1)；

1≤i≤N，N为调整次数，第1个工作电压区间的右端点为初始工作电压，初始工作电压根据APD击穿电压确定，调整次数根据APD的击穿电压和工作电压精度来设置。

由于APD工作电压的升高会使APD的响应度和噪声单调增大，当APD工作电压低于击穿电压时，APD响应度的变化速率远高于噪声的变化速率，而当工作电压接近击穿电压时，雪崩噪声急剧增大，因此APD信噪比是随着工作电压增大先单调递增后单调递减的函数，并且当工作电压接近APD击穿电压时，APD将取得较大信噪比。因此，选择信噪比高的端电压对应的工作电压子区间更加接近APD信噪比的峰值，将其作为下一个工作电压区间，可以获得信噪比高的最佳工作区间，且采用二分法分割工作电压区间可以迅速找到合适的工作电压区间。

进一步地，根据公式获得调整次数N；式中，V_br为APD击穿电压，e为所需APD工作电压精度。

通过改变调整次数，可以获得任意APD工作电压精度下最佳工作电压区间。

进一步地，第1个工作电压区间的左端点为初始工作电压一半。

当APD工作电压小于初始工作工作电压一半时，APD的响应度很小，因此合适的APD工作电压区间必然包含在第1个电压区间内。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

1、本发明提供的APD工作电压自动选择装置，可帮助开发者，尤其是无APD相关设计经验者，快速地找到合适的APD工作电压，有效地提高了APD输出信号的信噪比，以保证APD光信号测量的精准度。

2、本发明提供的APD工作电压自动选择装置中的温度控制模块采用了高精度的热敏信号放大器和模拟式PID控制，响应速度快、温度控制精度高，该模块可在600ms内使APD的温度控制精度达到±0.1℃，温度控制模块的使用避免了环境温度变化影响APD输出信号信噪比。

3、本发明提供的APD工作电压自动选择装置由于采用了高度模块化设计，具有适用性强的特点，适合应用于各类带有热电制冷组件的APD，有利于推广应用。

4、本发明提供的APD工作电压自动选择方法，通过获得APD在工作电压区间两个端点的信噪比，将工作电压区间二分获得两个工作电压子区间，通过比较工作电压区间两个端点的信号比，将信噪比大的端点所在的工作电压子区域作为下一个工作电压区间，由于信APD信噪比在小于APD击穿电压时是先递增后递减的变化趋势，信噪比大的端点所在工作电压子区间更靠近APD信噪比的峰值，通过不断调整工作电压区间，获得最佳的工作区间，且采用二分法能够快速获得最佳工作电压子区间。

附图说明

图1为本发明提出的APD工作电压自动选择装置的结构图；

图2为本发明提出的APD工作电压自动选择装置的实施例的示意图；

图3为本发明提供的实施例中温度控制模块原理图。

图4为本发明中采用温度控制模块化后的APD温度变化曲线。

图5为本发明提供的APD工作电压自动选择方法的实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明提供的APD工作电压自动选择装置的结构图，包括脉冲光源模块7、直流高压电源3、峰值检测模块5和控制模块2，脉冲光源模块7控制端与控制模块2的第二输出端连接，根据控制模块2输出的通断信号开通或关断脉冲光，脉冲光源模块7用于输出脉冲光并作用于APD上，直流高压电源3控制端与控制模块2的第一输出端连接，根据控制模块2输出第一电压控制信号输出偏置电压信号，直流高压电源3的输出端用于与APD阴极连接，峰值检测模块5输入端用于与APD阳极连接，峰值检测模块5输出端与控制模块2输入端连接，峰值检测模块5用于获取APD阳极信号，提取并输出APD阳极信号的峰值。控制模块2调整第一电压控制信号使直流高压电源3输出的偏置电压先后为工作电压区间的两个端点，同时调整通断信号使脉冲激光模块在开通脉冲光与关断脉冲光之间切换，采集在不同的偏置电压和有无脉冲光情况下APD阳极信号的峰值，根据APD在工作电压区间左端点和接收脉冲光情况下阳极信号的峰值和APD在工作电压区间左端点无脉冲光情况下阳极信号的峰值获得工作电压区间左端点的信噪比，同理获得工作电压区间右端点的信噪比，将工作电压区间分为两个工作电压子区间，选择信噪比大的端点所在工作电压子区间作为为工作电压区间，通过多次更新工作电压区间获得最佳工作电压区间，首次更新的工作电压区间根据APD击穿电压确定，APD击穿电压由APD技术手册提供。

图2为本发明提出的APD工作电压自动选择装置的实施例的示意图，包括控制模块2，控制模块2第一输出端与高压直流电流3控制端连接，控制模块2第二输出端与直流继电器72控制端连接，直流继电器72一端与激光器73连接，另一端与激光器电源71连接，激光器73发射的脉冲光作用于APD上，信号放大模块4用于放大APD阳极信号并输出放大后APD阳极信号，峰值检测模块5输入端与信号放大模块4输出端连接，用于获取放大后APD阳极信号的峰值。直流继电器72接收控制模块2输出的通断信号，当直流继电器72接通时激光器73开启，APD阳极信号为脉冲信号，峰值检测模块5测量的放大后脉冲信号；当直流继电器72断开时激光器73关闭，APD阳极信号为噪声信号，峰值检测模块5测量的放大后噪声信号。

直流高压电源3通过接收控制模块2输出第一电压控制信号，输出不同幅值的偏置电压信号，通过调整第一电压控制信号，让直流高压电源3输出偏置电压信号值为工作电压区间的左端点，控制模块2输出的通断信号让直流继电器72接通，激光器73发出脉冲光，APD阳极输出脉冲信号，经过信号放大模块4放大后输出放大后脉冲信号，峰值检测模块5检测放大后脉冲信号的峰值，通过调整控制模块2输出的通断信号让直流继电器72断开，激光器73停止发射脉冲光，APD阳极输出噪声信号，经过信号放大模块4放大后输出放大后噪声信号，峰值检测模块5检测放大后噪声信号的峰值，根据放大后噪声信号的峰值和放大后脉冲信号的峰值获得APD在工作电压区间左端点的信噪比，同理获得APD在工作电压区间右端点的信噪比，同时将工作电压区间分割为两个工作电压子区间，选择信噪比大的端点所在工作电压子区间作为工作电压区间，通过多次更新工作电压区间获得最佳工作电压区间。

本发明提供的实施例还包括温度控制模块8，包括热敏信号放大器81，输入端用于接收APD内置的热电制冷模块输出的温度信号，另一端接收参考电阻器输出的参考温度信号，热敏信号放大器81输出端与PID控制器82输入端连接，热敏信号放大器81根据输入端温度信号与参考温度信号差值输出差值电压信号，PID控制器82根据差值电压信号通过比例、积分以及微分控制输出第二控制电压信号，PID控制器输出端82与双极性恒流源83输入端连接，双极性恒流源83根据第二控制信号输出不同极性的温度控制电流，双极性恒流源83输出温度控制电流的极性可以控制APD热敏制冷模块在制冷状态或制热状态切换，实现APD工作温度的恒定。APD内置热电制冷模块包括热敏电阻12和TEC元件13，热敏电阻12通过感应APD的温度，输出温度信号，TEC元件根据其输入端电流的极性可以在制冷状态和制热状态切换。APD内置的制热制冷模块输出的温度信号由热敏电阻12输出，双极性电流源输出的不同极性温度控制电流控制TEC元件在制热状态和制冷状态切换。由于APD的输出信号噪声会受到温度和工作电压的影响，因此APD工作电压自动选择装置只有在保证APD工作温度恒定的情况下才能更好发挥作用。

本发明提供的实施例中APD选用的是Excilitas公司的C30956EH-TC型号APD，放大器的芯片均由±5V电源供电，优选地，±5V电源输出纹波幅值低于10mV。

激光器73选用的是980nm近红外激光器，激光器电源幅值为+5V，直流继电器72选用5V直流电压继电器。控制模块2是控制中心，出于性价比的考虑，控制模块2为STC89C52单片机，控制模块2还配备了A/D接口(12位串行模数转换器TLC2543，输入电压0-5V)和D/A接口(8位电压输出型串行数模转换器DA101S101，输出电压0-5V)。直流高压电源3选用的是德国HEICO公司的直流高压电源521a-5(0-5V输入，程控0-600V输出)，控制模块2通过D/A接口来控制直流高压电源(3)的输出，为APD11提供反向偏置电压。信号放大模块4由跨阻放大器OPA657、电阻以及补偿电容构成，峰值检测模块5可采用宽带恢复芯片OPA615，具体应用电路见OPA657和OPA615芯片技术手册，OPA657和OPA615的配合使用可对ns级的脉冲信号进行采样和保持。

图3为本发明提供的实施例中温度控制模块原理图，在温度控制模块8中，热敏信号放大器81、PID控制器82和双极性恒流源83的基准电压Vj为2.5V，采用电阻分压的形式直接从+5V电源获取。

热敏信号放大器81选用TI公司的INA330，该型号热敏信号放大器81失调温度低至0.009℃。

热敏信号放大器81可为热敏电阻Rt和参考电阻器R提供激励电流Ie，根据热敏电阻器Rt的端电压和参考电阻器R端电压确定热敏信号放大器输出的差值电压信号Vo，电位器R阻值根据热敏电阻Rt阻值变化范围来选择，一般的，参考电阻器阻值R≥Rt_max，Rt_max为热敏电阻阻值变化范围的最大值。

PID控制器82由运算放大器OPA340以及高精度电阻、电容构成，PID控制器82接收的差值电压Vo和基准电压Vj之差为输入PID控制器82的误差信号，根据误差信号输出第二控制电压信号。采用PID控制器，响应速度快、温度控制精度高。

双极性恒流源83由功率放大器芯片OPA569以及外围电阻构成，双极性恒流源83可提供0-2A的双向电流，该电流足以驱动APD的TEC元件13，当PID控制器输出的第二控制电压信号大于等于基准电压Vj时，恒流源输出正向电流，TEC元件13制冷；当第二控制电压信号小于基准电压Vj时，恒流源输出反向电流，TEC元件13制热。

采用该温度控制模块8，可实现对APD温度的闭环控制，APD温度变化曲线如图4所示，该模块能够在600ms内使温度控制误差小于±0.1℃。

本发明提供的APD工作电压自动选择方法，包括：

(1)获得APD在第i个工作电压区间左端点电压下的信噪比和在第i工作电压区间右端点电压下的信噪比；

(2)判断工作电压区间次序i是否等于调整次数N，若是，则第i个工作电压区间为APD的最佳工作电压区间，否则进入步骤(3)；

(3)判断APD在第i个工作电压区间的左端点电压下的信噪比是否大于APD在第i工作电压区间的右端点电压下的信噪比；

若是则第i+1个工作电压区间的左端点为第i个工作电压区间左端点，第i+1个工作电压区间的右端点为第i个工作电压区间的中间值，并令i＝i+1，进入步骤(1)；

否则第i+1个工作电压区间的左端点为第i个工作电压区间的中间值，第i+1个工作电压区间的右端点为第i个工作电压区间右端点，并令i＝i+1，进入步骤(1)；

其中，1≤i≤N，N为调整次数。

第1个工作电压区间的右端点为初始工作电压，第1个工作电压区间的左端点为初始工作电压一半，初始工作电压根据APD击穿电压确定，当APD工作电压小于初始工作工作电压一半时，APD的响应度很小，因此合适的APD工作电压区间必然包含在第1个电压区间内。

调整次数根据APD的击穿电压和工作电压精度来设置，当APD击穿电压为V_br、所需工作电压精度为e时，只需使N满足条件即可。

本发明提供的APD工作电压自动选择方法，通过获得APD在工作电压区间两个端点的信噪比，将工作电压区间二分获得两个工作电压子区间，通过比较工作电压区间两个端点的信号比，将信噪比大的端点所在的工作电压子区域作为下一个工作电压区间，由于信APD信噪比在小于APD击穿电压时是先递增后递减的变化趋势，信噪比大的端点所在工作电压子区间更靠近APD信噪比的峰值，通过不断调整工作电压区间，获得最佳的工作区间，且采用二分法能够快速获得最佳工作电压子区间。

图5为本发明提供的APD工作电压自动选择方法的实施例的流程图，具体的调整方法如下：

(1)设置调整次数N，调整次数N的设置需根据所选用APD的击穿电压和所需的工作电压精度来设置，当APD击穿电压为V_br、所需工作电压精度为e时，只需使N满足条件即可。

并确定初始工作电压区间[V₁，V₀]，初始工作电压V₀比击穿电压V_br低1V，击穿电压V_br由APD技术手册提供，

由于APD的工作电压不能超过其击穿电压V_br，而APD工作电压小于时，APD的响应度很小，因此合适的APD工作电压必然包含在区间[V₁，V₀]内。

调整直流高压电源的偏置电压信号，控制模块控制激光器通断，计算在APD初始电压为V₀的条件下输出信号的初始信噪比SNR₀和APD第一电压为V₁时输出信号的第一信噪比SNR₁；

(2)将初始工作电压区间[V₁，V₀]分割为第一工作电压子区间[V₁，V₂]和第二工作电压子区间[V₂，V₀]，第一工作电压子区间右端点V₂初始工作电压[V₁，V₀]区间中点，即

(3)比较初始信噪比SNR₀和第一信噪比SNR₁的大小，若初始信噪比SNR₀较大，则确定第二工作电压区间为第二工作电压子区间[V₂，V₀]，若第一信噪比SNR₁比较大，则确定第二工作电压区间为第一工作电压子区间[V₁，V₂]；

(4)若第二个工作电压区间为[V₂，V₀]，获得APD在第二电压为时输出信号的第二信噪比SNR₂；

将第二个工作电压区间为[V₂，V₀]分割为第三工作电压子区间[V₂，V₃]和第四工作电压子区间[V₃，V₀]；第三次工作电压子区间右端点为第二个工作电压区间的中值

比较第二信噪比SNR₂和初始信噪比SNR₀，若第二信噪比SNR₂大于初始信噪比SNR₀，则第三个工作电压区间为第三工作电压子区间[V₂，V₃]，否则第三个工作电压区间为第四工作电压子区间[V₃，V₀]；

若第二工作电压区间为[V₁，V₂]，选择第二工作电压区间的中点将第二工作电压区间分割为两个工作电压子区间，并根据第二工作电压区间两个端点的信噪比大的所属的工作电压子区间作为第三个工作电压区间；

(5)再重复以上调整规则，不断缩小可获得较大信噪比的APD工作电压区间，直到完成N次调整确定合适的APD(11)工作电压。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种APD工作电压自动选择装置，其特征在于，包括：

脉冲光源模块(7)，其控制端接收通断信号并根据通断信号开通或关断脉冲光；

直流高压电源(3)，其控制端接收并根据第一电压控制信号输出偏置电压信号，偏置电压信号为APD提供偏置电压；

峰值检测模块(5)，用于获取偏置电压下的APD阳极信号，并提取峰值输出APD阳极信号的峰值；

控制模块(2)，其输入端与峰值检测模块(5)输出端连接，第一输出端与直流高压电源(3)控制端连接，第二输出端与脉冲光源模块(7)控制端连接；调整第一电压控制信号使偏置电压先后为工作电压区间的两个端点值，同时调整通断信号先后发射和不发射脉冲光，获得在不同偏置电压和有无脉冲光的情况下的APD阳极信号的峰值；根据APD阳极信号的峰值获得工作电压区间两个端点的信噪比，将工作电压区间分为两个工作电压子区间，选择信噪比大的端点所在工作电压子区间作为工作电压区间，通过多次更新工作电压区间获得最佳工作电压区间，首次更新的工作电压区间根据APD击穿电压确定。

2.如权利要求1所述的APD工作电压自动选择装置，其特征在于，还包括信号放大模块，其输出端与峰值检测模块(5)输入端连接，用于将APD阳极信号进行放大，并输出放大后APD阳极信号。

3.如权利要求1或2所述的APD工作电压自动选择装置，其特征在于，还包括温度控制模块；

根据APD内置的热电制冷模块输出的温度信号确定输出温度控制电流的极性，不同极性的温度控制电流使APD内置的热电制冷模块在制热状态或制冷状态切换。

4.如权利要求3所述的APD工作电压自动选择装置，其特征在于，所述温度控制模块包括：

热敏信号放大器，其输入端用于接收APD内置的热电制冷模块输出的温度信号，将温度信号和预设温度信号的差值转化为差值电压信号；

PID控制器，其输入端与热敏信号放大器输出端连接，用于对差值电压信号进行比例，积分和微分控制，输出第二电压控制信号；

双极性恒流源，其输入端与PID控制器输出端连接，用于根据第二电压控制信号确定温度控制电流的极性。

5.如权利要求1所述的APD工作电压自动选择装置，其特征在于，脉冲光源包括激光器、激光器电源以及直流继电器；

激光器用于发射脉冲激光，激光器电源用于提供为激光器提供电压；

直流继电器，其一端与激光器连接，其另一端与激光器电源连接，其控制端与控制模块第二输出端连接，用于控制激光器与激光器电源的接通与断开。

6.一种APD工作电压自动选择方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获得APD在第i个工作电压区间左端点电压下的信噪比和在第i工作电压区间右端点电压下的信噪比；

(2)判断工作电压区间次序i是否等于调整次数N，若是，则第i个工作电压区间为APD的最佳工作电压区间，否则进入步骤(3)；

(3)判断APD在i个工作电压区间的左端点电压下的信噪比是否大于APD在第i工作电压区间的右端点电压下的信噪比；

若是则第i+1个工作电压区间的左端点为第i个工作电压区间左端点，第i+1个工作电压区间的右端点为第i个工作电压区间的中间值，并令i＝i+1，进入步骤(1)；

否则第i+1个工作电压区间的左端点为第i个工作电压区间的中间值，第i+1个工作电压区间的右端点为第i个工作电压区间右端点，并令i＝i+1，进入步骤(1)；

1≤i≤N，N为调整次数，第1个工作电压区间的右端点为初始工作电压，初始工作电压根据APD击穿电压确定，调整次数根据APD的击穿电压和工作电压精度来设置。

7.如权利要求6所述的APD工作电压自动选择方法，其特征在于，根据公式获得所述调整次数N；式中，V_br为APD击穿电压，e为所需APD工作电压精度。

8.如权利要求6或7所述的APD工作电压自动选择方法，其特征在于，所述第1个工作电压区间的左端点为初始工作电压一半。