CN115832097A - 雪崩二极管控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种雪崩二极管控制电路，其包括雪崩二极管、信号检出电路和连接于所述雪崩二极管和信号检出电路之间的直流滤波电路。所述雪崩二极管控制电路提供了一种优化的电路设计方案，能够从电路设计的维度降低甚至消除反向偏置电压的不均一性对所述雪崩二极管控制电路的影响。

Description

雪崩二极管控制电路

技术领域

本申请涉及半导体领域，具体涉及一种雪崩二极管控制电路。

背景技术

雪崩二极管是一种能够实现光电转换的半导体元器件。雪崩二极管包括雪崩光电二极管(APD，AvalanchePhotodiode)和单光子雪崩二极管(SPAD，SinglePhotonAvalancheDiode)。雪崩二极管具有输出功率大、工作效率高、体积小等优点，被广泛应用于激光雷达、激光显微镜、光通信等领域。

雪崩二极管的工作原理为：当施加于雪崩二极管的反向偏置电压大于雪崩电压Vbd时，雪崩二极管发生雪崩现象，反向电流突增，可以实现对光信号的迅速放大。SPAD是一个被反向偏置的PN结，当施加于其的偏置电压的大小为在雪崩电压Vbd基础上再叠加一个过载电压Vex时，这个PN结将会工作于盖革(Geiger)模式。

SPAD的负极在工作过程中接高电压，正极在工作过程中接低电压。如图1所示，SPAD可在状态1、状态2和状态3三个工作状态之间切换。状态1是加了偏置电压后，SPAD进入OFF状态。状态2是当该状态受到触发(Trigger)后产生雪崩击穿，SPAD进入大电流的ON状态。当电流增大至SPAD工作于盖革模式时，光增益为无限大。该无限大的增益是由半导体内的碰撞离化现象(impactionization)所产生的。该现象所产生的大电流虽然叫做击穿，但是由于大量的电子并不会破坏晶体结构，所以并没有器件的损伤。最后，这个大电流会降低SPAD的偏置电压，使得反向偏置电压为雪崩电压Vbd，SPAD进入到状态3。

SPAD在发生雪崩之后，SPAD两端的电荷随着雪崩电流减小，把SPAD带入到状态3，这个过程是退火过程。退火结束后，需要再次把SPAD加过载电压Vex，这个过程是复位过程。通常，需要一个复位电路把Vex和SPAD进行连接。而这个复位电路可以有主动复位电路和被动复位电路。对于复位电路来说，在设计的时候需要考虑到退火功能。有时候也会根据设计需要加入退火电路。

现有的雪崩二极管的控制电路至少包括复位电路和信号检出电路。信号检出电路与SPAD进行连接，利用SPAD的光电效应，通过检测电信号来检测光信号，例如，检测SPAD什么时候接收到光信号。

图2A至图3B展示了SPAD与各电路(例如，复位电路、信号检出电路)的两种不同接法。图2A和图3A展示了信号从负极(Cathode)接出来的连接方式，相应地，复位电路或信号检出电路可连接于SPAD的负极。图2B和图3B展示了信号从正极(Anode)接出来的连接方式，相应地，复位电路或信号检出电路可连接于SPAD的正极。

例如，在图3A和图3B所示意的SPAD控制电路中，利用电阻实现了淬灭/复位功能，用反相器实现了信号检出功能，还包含了位于像元负极和复位电路之间的使能电路。再例如，在图4所示意的SPAD控制电路中，用一个被偏置的PMOS实现淬灭/复位功能，用3个反相器实现了信号检出功能和电压转换功能(从高压Vex到低压Vdd)，还包含了位于像元负极和复位电路之间的使能电路。

然而，在雪崩二极管控制电路中，存在雪崩电压Vbd不均一性的问题，将会影响控制电路的工作性能。具体地，由于工艺制作的偏差，在一个设置了多个雪崩二极管的雪崩二极管阵列中，各个雪崩二极管处的雪崩电压Vbd存在不均一性，雪崩二极管阵列输出的信号波动范围较大，这将影响控制电路的性能，例如，与雪崩二极管相连的信号检出电路设有场效应管，场效应管的输入端能够承受的负电压有限，雪崩二极管阵列输出的信号波动范围较大时，会损坏所述信号检出电路的场效应管，导致所述检出电路无法正常工作。

针对上述技术问题，需要一种优化的雪崩二极管控制电路，以降低甚至消除雪崩二极管控制电路中雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对控制电路的影响。

发明内容

本申请的一优势在于提供了一种雪崩二极管控制电路，其中，所述雪崩二极管控制电路能够降低甚至消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对所述雪崩二极管控制电路的影响。

本申请的另一优势在于提供了一种雪崩二极管控制电路，其中，在所述雪崩二极管控制电路中，所述雪崩二极管与信号检出电路相连接，所述雪崩二极管控制电路可提高所述信号检出电路的可靠性。

本申请的又一优势在于提供了一种雪崩二极管控制电路，其中，所述雪崩二极管控制电路提供了一种优化的电路设计方案，从电路设计的维度来降低甚至消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对所述控制电路的影响，可以降低对雪崩二极管的性能要求，使得雪崩二极管的设计和选型更为灵活。

根据本申请的一个方面，提供了一种雪崩二极管控制电路，其包括：雪崩二极管、信号检出电路和连接于所述雪崩二极管和信号检出电路之间的直流滤波电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述信号检出电路包括直流重建电路和连接于所述直流重建电路的信号处理电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述直流滤波电路包括至少一电容，或者，所述直流滤波电路包括至少一电容和连接于所述电容的电阻，或者，所述直流滤波电路包括至少一电容和连接于所述电容的电感。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述直流重建电路为被动式直流重建电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述直流重建电路为主动式直流重建电路，所述雪崩二极管控制电路包括连接于所述信号处理电路和所述直流重建电路之间的逻辑控制电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述信号处理电路包括至少一反相器，至少一所述反相器包括连接于所述直流重建电路的低压场效应管。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括主动式复位电路和连接于所述主动复位电路和所述信号检出电路之间的逻辑控制电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的分压电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的保护电路。

在根据本申请所述的雪崩二极管控制电路中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间的保护电路。

通过对随后的描述和附图的理解，本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。

本申请的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1图示了雪崩二极管的工作原理示意图。

图2A图示了现有的雪崩二极管控制电路的一构建方案的示意图。

图2B图示了现有的雪崩二极管控制电路的另一构建方案的示意图。

图3A图示了现有的雪崩二极管控制电路的一实施方式的示意图。

图3B图示了现有的雪崩二极管控制电路的另一实施方式的示意图。

图4图示了现有的雪崩二极管控制电路的又一实施方式的示意图。

图5A图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的一构建方案的示意图。

图5B图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的另一构建方案的示意图。

图6图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的一示例的示意图。

图7A图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的另一示例的示意图。

图7B图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图7C图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图7D图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图8A图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图8B图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图8C图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图8D图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图9A图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图9B图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图9C图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图9D图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图10图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图11图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图12图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图13图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图14图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一构建方案的示意图。

图15图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图16图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一构建方案的示意图。

图17图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图18图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图19图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图20图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图21图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图22图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一构建方案的示意图。

图23图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图24图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图25图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的又一示例的示意图。

图26图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的一应用示意图。

图27图示了根据本申请实施例的雪崩二极管控制电路的另一应用示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。“多个”指大于等于两个。

虽然比如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各种组件，但是在这里不限制那些组件。该术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如，第一组件可以被称为第二组件，且同样地，第二组件也可以被称为第一组件，而不脱离本申请构思的教导。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的列出的项目的任何和全部组合。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

申请概述

如前所述，在雪崩二极管控制电路中，存在雪崩电压Vbd不均一性的问题，将会影响控制电路的工作性能。具体地，由于工艺制作的偏差，在一个设置了多个雪崩二极管的雪崩二极管阵列中，各个雪崩二极管处的雪崩电压Vbd存在不均一性，雪崩二极管阵列输出的信号波动范围较大，这将影响控制电路的性能，例如，与雪崩二极管相连的信号检出电路设有场效应管，场效应管的输入端能够承受的负电压有限，雪崩二极管阵列输出的信号波动范围较大时，会损坏所述信号检出电路的场效应管，导致所述检出电路无法正常工作。

为了解决上述问题，目前也有人提出相应的解决方案。具体地，考虑到反向偏置电压的不均一性主要是因雪崩二极管的工艺制作上的偏差导致的，因此，目前主要致力于从源头对雪崩二极管的雪崩电压的不均一性进行消除，即，从优化雪崩二极管的制作工艺和结构来减小雪崩二极管的雪崩电压的不均一性。

然而，雪崩二极管的制作工艺较为复杂、精细，受到多方面因素的影响，且雪崩电压对雪崩二极管的结构较为敏感，雪崩二极管的制作工艺和结构即使发生细微的偏差也会对导致雪崩电压的不均一性，再者，应可以理解，在实际应用中，制作工艺的偏差不可避免，相应地，雪崩电压的不均一性不可避免，因此，通过优化雪崩二极管的制作工艺和结构来减小雪崩电压的不均一性这一方案对雪崩二极管的制作工艺要求极高，需要投入的资源较大，进程缓慢，且难以彻底消除雪崩电压的不均一性。

人们在致力于从源头解决雪崩二极管的雪崩电压的不均一性问题的同时往往忽略了其他途径。本申请的发明人提出，既然雪崩二极管的雪崩电压的不均一性难以彻底消除，那么可以阻断雪崩二极管的雪崩电压的不均一性带来的不良影响的传输路径，进一步地，提出从电路设计的维度消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对电路的影响。

本申请的发明人注意到，在现有的雪崩二极管控制电路中，信号检出电路直接连接于雪崩二极管的输出相，采用DC耦合的方式输出，这样，雪崩二极管的反向偏置电压的影响将传输至信号检出电路。相应地，可在雪崩二极管与信号检出电路之间设置直流滤波电路，以滤除雪崩二极管输出的直流成分，只保留交流成分，进而消除雪崩二极管的反向偏置电压的不均一性对信号检出电路的影响。

示意性雪崩二极管控制电路

如图1至图27所示，根据本申请实施例的所述雪崩二极管控制电路被阐明，其提供了一种优化的电路设计方案，从电路设计的维度来降低甚至消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对所述控制电路的影响。

具体地，在本申请实施例中，所述雪崩二极管控制电路包括雪崩二极管、信号检出电路和连接于所述雪崩二极管和信号检出电路之间的直流滤波电路，其中，所述雪崩二极管为雪崩光电二极管(即，APD)或者单光子雪崩二极管(即，SPAD)，所述信号检出电路用于检测雪崩二极管的电信号，进而检测所述雪崩二极管接收到的光信号，所述直流滤波电路用于滤除所述雪崩二极管输出的直流成分，以消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对信号检出电路的影响。这样，可提高所述信号检出电路的可靠性和稳定性。也就是，所述雪崩二极管控制电路在雪崩二极管的雪崩电压的不均一性存在的条件下可以降低甚至消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对所述雪崩二极管控制电路的影响。且所述雪崩二极管控制电路从电路设计的维度来降低甚至消除雪崩二极管的雪崩电压的不均一性对所述控制电路的影响，可以降低对雪崩二极管的性能要求，使得雪崩二极管的设计和选型更为灵活。

具体地，所述直流滤波电路可连接于所述雪崩二极管的负极(Cathode)，即，所述雪崩二极管的电信号可从其负极被传输至所述直流滤波电路(如图5A所示)；所述直流滤波电路可连接于所述雪崩二极管的正极(Anode)(如图5B所示)。

更具体地，所述直流滤波电路可以采用无源元件电阻、电容或者电感组成的电路来实现。相应地，在本申请的一个具体示例中，所述直流滤波电路包括连接于所述雪崩二极管与所述信号检出电路之间的至少一电容。相应地，所述直流滤波电路可采用集中式的单个电容来实现，仅包括一个电容，如图7A和图7B所示；所述直流滤波电路也可采用多个电容分布式布置来实现，包括多个相互并联的电容，如图7C和图7D所示。所述电容可连接于所述雪崩二极管的负极，如图7A和图7C所示，所述电容也可连接于所述雪崩二极管的正极，如图7B和图7D所示。

在本申请的另一个具体示例中，所述直流滤波电路包括连接于所述雪崩二极管与所述信号检出电路之间的至少一电容和连接于所述电容的至少一电阻。在本申请的一具体实施方式中，所述直流滤波电路采用集中式的单个电容和单个电阻来实现，如图8A和图8B所示，所述直流滤波电路仅包括一个电容和一个电阻，所述电容连接于所述雪崩二极管，所述电阻的一端连接于所述电容和所述信号检出电路之间，所述电阻的另一端接地。在本申请的另一具体实施方式中，所述直流滤波电路采用多个电容和多个电阻分布式布置来实现，如图8C和8D所示，所述直流滤波电路包括相互并联的多个电容和相互串联的多个电阻，多个电容中一个电容连接于所述雪崩二极管，多个电阻中的一个电阻的一端连接于所述电容和所述信号检出电路之间，另一端连接于其他电阻。应可以理解，所述直流滤波电路也可包括相互并联的多个电容和一个电阻，所述电容可连接于所述雪崩二极管的负极，如图8A和图8C所示，所述电容也可连接于所述雪崩二极管的正极，如图8B和图8D所示。

在本申请的又一个具体示例中，所述直流滤波电路包括连接于所述雪崩二极管与所述信号检出电路之间的至少一电容和连接于所述电容的电感。在本申请的一具体实施方式中，所述直流滤波电路包括连接于所述雪崩二极管与所述信号检出电路之间的两个电容和连接于两个电容的一个电感，所述电感的一端连接于至少二所述电容之间，所述电感的另一端接地，如图9A和图9B所示。在本申请的另一具体实施方式中，所述直流滤波电路包括连接于所述雪崩二极管与所述信号检出电路之间的两个电容组和连接于两个电容组的一个电感组，每个电容组包括相互并联的多个电容，所述电感组包括多个相互串联的电感，如图9C和图9D所示。所述电感组中一个电感连接于两个电容组之间，另一端接地。应可以理解，直流滤波电路可包括连接于所述雪崩二极管与所述信号检出电路之间的两个电容组和连接于两个电容组的一个电感。所述电容可连接于所述雪崩二极管的负极，如图9A所示，所述电容也可连接于所述雪崩二极管的正极，如图9B所示。

值得一提的是，在本申请实施例中，在增加直流滤波电路的同时配置了适配于此雪崩二极管控制方案的信号检出电路。具体地，在本申请实施例中，设置了用于重建直流信号传输通道的直流重建电路和用于进行电信号检测的信号处理电路。由于所述直流滤波电路已经将所述雪崩二极管输出的直流成分已被滤除，因此，即使设置了所述直流重建电路，所述反向偏置电压的不均一性也不会影响所述信号检出电路的工作性能。

具体地，所述信号处理电路的具体实施方式并不为本申请所局限。在本申请的一个具体示例中，所述信号处理电路包括至少一反相器，如图6所示。至少一所述反相器被实施为CMOS反相器，所述CMOS反相器包括连接于所述直流重建电路的P型场效应管(即，PMOS)和连接于所述直流重建电路的N型场效应管(即，NMOS)。

值得一提的是，所述雪崩二极管输出的信号经过所述滤波电路后波动范围较小，再经过所述直流重建电路后可以直接连接低压管，这样，可以节省设置有所述雪崩控制电路的芯片的面积。相应地，至少一所述反相器包括连接于所述直流重建电路的低压场效应管，例如，低压MOS管，如图15所示。

所述直流重建电路的具体实施方式也不为本申请所局限，所述直流重建电路可采用被动方式实现，也可采用主动方式实现。在所述被动方式中，没有设置控制所述直流重建电路工作的逻辑控制电路。在所述主动方式中，设置了控制所述直流重建电路工作的逻辑控制电路。

相应地，在本申请的一个具体示例中，所述直流重建电路为被动式直流重建电路，并采用电阻和场效应管(即，MOS管)分压方式实现直流重建，如图10所示。所述直流重建电路包括电阻和场效应管，所述场效应管的栅极连接于基准电位节点，所述场效应管的源极连接于所述直流滤波电路与所述信号处理电路之间，所述场效应管的漏极接地，所述电阻的一端连接于所述直流滤波电路与所述信号处理电路之间。

在本申请的另一个具体示例中，所述直流重建电路为被动式直流重建电路，并采用参考电压(Vref)和MOS管来实现直流重建，如图11所示。所述直流重建电路包括场效应管(即，MOS)，所述场效应管的栅极连接于基准电位节点，所述场效应管的源极连接于所述直流滤波电路与所述信号处理电路之间，所述场效应管的漏极连接于参考电位节点，其中，基准电压Vb可调节所述场效应管的电阻。

在本申请的又一个具体示例中，利用二极管导通时具有固定压降的特性来实现直流重建。所述直流重建电路包括二极管，所述二极管的一端连接于所述直流滤波电路和所述信号处理电路之间，所述二极管的另一端可连接于电源，如图12所示，也可接地，如图13所示。

在本申请的又一个具体示例中，所述直流重建电路为主动式直流重建电路，所述雪崩二极管控制电路包括连接于所述信号处理电路和所述直流重建电路之间的逻辑控制电路，如图14所示。所述信号处理电路完成检测后可用于反馈控制，通过逻辑控制电路反馈至所述直流重建电路，实现直流电路重建。

在本申请实施例中，所述雪崩二极管控制电路还包括用于实现所述雪崩二极管的复位或淬灭的复位电路。在本申请的一个具体示例中，所述复位电路采用主动方式实现。所述复位电路为主动复位电路，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述主动复位电路和所述信号检出电路之间的逻辑控制电路。所述信号检出电路的输出信号通过逻辑控制电路产生主动复位信号输出至主动复位电路，实现主动淬灭或者复位。具体地，所述信号检出电路完成检测后可用于反馈控制，通过逻辑控制电路反馈至主动复位电路，实现主动雪崩二极管的快速淬灭和复位。

在本申请实施例中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的分压电路。所述雪崩二极管输出的信号可经过分压后输出至直流滤波电路。具体地，所述分压电路可采用电阻或MOS管来实现。

相应地，在本申请的一个具体示例中，所述分压电路包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的电阻，如图17所示。在本申请的另一个具体示例中，所述分压电路包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的场效应管，如图18所示。

应可以理解，所述分压电路还可实施为其他方式，对此，并不为本申请所局限。

在本申请实施例中，所述雪崩控制电路可增加保护机制，设置保护电路，以避免过高的电压对所述雪崩控制电路造成损坏。例如，当所述雪崩二极管被大量激光长时间照射时所述信号检出电路的电压过高，并被损坏。

具体地，所述保护电路可设置于所述直流滤波电路之前，即，所述雪崩二极管输出的信号先经过所述保护电路处理，然后经过所述直流滤波电路处理，如图19至图21所示。所述保护电路也可设置于所述直流滤波电路之后，即，所述雪崩二极管输出的信号先经过所述直流滤波电路处理，然后经过所述保护电路处理，如图22至图25所示。

在本申请的一个具体示例中，所述保护电路连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间，包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的电阻和连接于所述电阻的雪崩二极管，其中，所述保护电路的雪崩二极管的负极连接于所述电阻和所述信号检出电路之间，所述保护电路的雪崩二极管的正极接地，如图20所示。

在本申请的另一个具体示例中，所述保护电路连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间，包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的电阻、连接于所述电阻的雪崩二极管和P型场效应管，其中，所述保护电路的雪崩二极管的负极连接于所述电阻和所述信号检出电路之间，所述保护电路的雪崩二极管的正极接地，所述P型场效应管的源极和漏极连接于所述电阻和所述信号检出电路之间，栅极接地，如图21所示。

在本申请的又一个具体示例中，所述保护电路连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间，包括连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间的雪崩二极管，其中，所述保护电路的雪崩二极管的负极连接于所述直流滤波电路和所述信号检出电路之间，所述保护电路的雪崩二极管的正极接地，如图23所示。

在本申请的又一个具体示例中，所述保护电路连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间，包括连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间的N型场效应管，其中，所述N型场效应管的栅极和源极相接，如图24所示。

在本申请的又一个具体示例中，所述保护电路连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间，包括连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间的P型场效应管，其中，所述P型场效应管的源极和栅极相接，所述P型场效应管的漏极接地，如图25所示。

应可以理解，所述保护电路还可实施为其他方式，对此，并不为本申请所局限。

综上，基于本申请实施例的雪崩二极管控制电路被阐明，所述雪崩二极管控制电路提供了一种优化的电路设计方案，能够从电路设计的维度降低甚至消除反向偏置电压的不均一性对所述雪崩二极管控制电路的影响，可以被应用于多种应用场景，例如，激光雷达、汽车，如图26和图27所示。

以上对本申请及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本申请的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本申请创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种雪崩二极管控制电路，其特征在于，包括：雪崩二极管、信号检出电路和连接于所述雪崩二极管和信号检出电路之间的直流滤波电路。

2.根据权利要求1所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述信号检出电路包括直流重建电路和连接于所述直流重建电路的信号处理电路。

3.根据权利要求1所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述直流滤波电路包括至少一电容，或者，所述直流滤波电路包括至少一电容和连接于所述电容的电阻，或者，所述直流滤波电路包括至少一电容和连接于所述电容的电感。

4.根据权利要求2所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述直流重建电路为被动式直流重建电路。

5.根据权利要求2所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述直流重建电路为主动式直流重建电路，所述雪崩二极管控制电路包括连接于所述信号处理电路和所述直流重建电路之间的逻辑控制电路。

6.根据权利要求1所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述信号处理电路包括至少一反相器，至少一所述反相器包括连接于所述直流重建电路的低压场效应管。

7.根据权利要求2所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括主动式复位电路和连接于所述主动复位电路和所述信号检出电路之间的逻辑控制电路。

8.根据权利要求1所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的分压电路。

9.根据权利要求1所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述雪崩二极管与所述直流滤波电路之间的保护电路。

10.根据权利要求1所述的雪崩二极管控制电路，其中，所述雪崩二极管控制电路进一步包括连接于所述直流滤波电路与所述信号检出电路之间的保护电路。

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