CN208109268U - 一种GHz探测器雪崩信号提取系统 - Google Patents
一种GHz探测器雪崩信号提取系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208109268U CN208109268U CN201721900232.8U CN201721900232U CN208109268U CN 208109268 U CN208109268 U CN 208109268U CN 201721900232 U CN201721900232 U CN 201721900232U CN 208109268 U CN208109268 U CN 208109268U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- avalanche
- way
- signal
- subtracter
- extraction system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
一种GHz探测器雪崩信号提取系统，包括雪崩二极管、门脉冲信号发生器以及偏置电压单元，所述雪崩二极管的阳极分为两路连接，一路通过连接电阻R2接地，另一路通过滤波器连接一功分器，所述功分器的两路输出端，分别输出两路大小相等、相位相同的信号，其中一路不经过延时直接输入到减法器，另一路信号经过一个周期的延时后输入到减法器，所述减法器输出端通过连接放大器输出雪崩信号。与现有技术相比，本实用新型利用了尖峰噪声频谱与雪崩信号频谱的差异性，通过滤波器滤除部分无规则尖峰噪声，处理后的信号再经由功分器、减法器和放大器处理，再次抑制了周期性尖峰噪声，该方案能够显著地抑制尖峰噪声。提高了雪崩信号探测的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光信号探测技术领域，特别涉及一种GHz探测器雪崩信号提取系统。
背景技术
在GHz近红外单光子探测器中，提取雪崩信号有多种方法，如图1所示，为其中一种常见的探测系统电路原理。该电路的工作流程为：①偏置电压通过电阻R1加载在雪崩光电二极管(APD)阴极上，门脉冲信号通过电容C1加载在APD阴极上；②雪崩信号及尖峰噪声由APD阳极，经过采样电阻R2输出；③输出的信号经功分器分成两个大小相等的信号，一路信号不经过延时直接输入到减法器，另一路信号经过一个周期的延时后输入到减法器；④输入到减法器中的两个信号相减，尖峰噪声被抑制，雪崩信号可以提取出来；⑤提取出来的雪崩信号幅度较低，需要经过放大器放大后再输出给后续处理电路。由于在雪崩信号生成、探测过程中，会出现些许不规则的噪声信号，而上述的电路探测过程只能抑制规则的周期噪声信号，因此，不规则的噪声信号依然会影响雪崩信号的探测效果。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种GHz探测器雪崩信号提取系统，以解决现有技术中由于在雪崩信号生成、探测过程中，会出现些许不规则的噪声信号，而上述的电路探测过程只能抑制规则的周期噪声信号，因此，不规则的噪声信号依然会影响雪崩信号的探测效果的技术性缺陷。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种GHz探测器雪崩信号提取系统，包括雪崩二极管、门脉冲信号发生器以及偏置电压单元，所述门脉冲信号发生器通过电容C1加载在雪崩二极管的阴极，所述偏置电压单元通过电阻R1加载在雪崩二极管的阴极，所述雪崩二极管的阳极分为两路连接，一路通过连接电阻R2接地，另一路通过滤波器连接一功分器，所述功分器的两路输出端，分别输出两路大小相等、相位相同的信号，其中一路不经过延时直接输入到减法器，另一路信号经过一个周期的延时后输入到减法器，所述减法器输出端通过连接放大器输出雪崩信号。
优选地，所述滤波器采用LFCN-630D+型号。
优选地，所述功分器采用PD-0030SM型号。
优选地，所述减法器采用TC1-1-13M-23+型号。
优选地，所述放大器采用THS4303型号。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
本实用新型的GHz探测器雪崩信号提取系统，该系统电路利用了尖峰噪声频谱与雪崩信号频谱的差异性，通过滤波器滤除部分无规则尖峰噪声，处理后的信号再经由功分器、减法器和放大器处理，再次抑制了周期性尖峰噪声，与原有的雪崩信号处理方法相比，该方案能够显著地抑制尖峰噪声。提高了雪崩信号探测的效率。
附图说明
图1为现有技术中雪崩信号提取系统的原理图；
图2为本实用新型GHz探测器雪崩信号提取系统的原理图。
图中：雪崩二极管100，门脉冲信号发生器200，偏置电压单元300，滤波器400，功分器500，减法器600，放大器700。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述。
如图2所示，一种GHz探测器雪崩信号提取系统，包括雪崩二极管100、门脉冲信号发生器200以及偏置电压单元300，所述门脉冲信号发生器200通过电容C1加载在雪崩二极管100的阴极，所述偏置电压单元300通过电阻R1加载在雪崩二极管100的阴极，所述雪崩二极管100的阳极分为两路连接，一路通过连接电阻R2接地，另一路通过滤波器400连接一功分器500，所述功分器 500的两路输出端，分别输出两路大小相等、相位相同的信号，其中一路不经过延时直接输入到减法器600，另一路信号经过一个周期的延时后输入到减法器600，所述减法器600输出端通过连接放大器700输出雪崩信号。
该电路的工作流程为：①偏置电压通过电阻R1加载在雪崩光电二极管 (APD)阴极上，门脉冲信号通过电容C1加载在APD阴极上；②雪崩信号及尖峰噪声由APD阳极，经过采样电阻R2输出；③输出的信号先经过滤波器滤除部分尖峰噪声，再经过功分器，输出两路大小相等、相位相同的信号，其中一路不经过延时直接输入到减法器，另一路信号经过一个周期的延时后输入到减法器；④输入到减法器的两个信号相减后，尖峰噪声被抑制，提取出来的雪崩信号经过放大器放大后再输出给后续处理电路。现有技术中的噪声抑制可以达到30db，通过本方案，选择合适的滤波器，噪声抑制可以在原有的基础上增加20～30db，有利于雪崩信号的提取。
所述滤波器采用LFCN-630D+型号；所述功分器采用PD-0030SM型号；所述减法器采用TC1-1-13M-23+型号；所述放大器采用THS4303型号。
综合本实用新型的结构可知，本实用新型的GHz探测器雪崩信号提取系统，该系统电路利用了尖峰噪声频谱与雪崩信号频谱的差异性，通过滤波器滤除部分无规则尖峰噪声，处理后的信号再经由功分器、减法器和放大器处理，再次抑制了周期性尖峰噪声，与原有的雪崩信号处理方法相比，该方案能够显著地抑制尖峰噪声。提高了雪崩信号探测的效率。
Claims (5)
1.一种GHz探测器雪崩信号提取系统，包括雪崩二极管、门脉冲信号发生器以及偏置电压单元，所述门脉冲信号发生器通过电容C1加载在雪崩二极管的阴极，所述偏置电压单元通过电阻R1加载在雪崩二极管的阴极，其特征在于：所述雪崩二极管的阳极分为两路连接，一路通过连接电阻R2接地，另一路通过滤波器连接一功分器，所述功分器的两路输出端，分别输出两路大小相等、相位相同的信号，其中一路不经过延时直接输入到减法器，另一路信号经过一个周期的延时后输入到减法器，所述减法器输出端通过连接放大器输出雪崩信号。
2.如权利要求1所述的GHz探测器雪崩信号提取系统，其特征在于，所述滤波器采用LFCN-630D+型号。
3.如权利要求1所述的GHz探测器雪崩信号提取系统，其特征在于，所述功分器采用PD-0030SM型号。
4.如权利要求1所述的GHz探测器雪崩信号提取系统，其特征在于，所述减法器采用TC1-1-13M-23+型号。
5.如权利要求1所述的GHz探测器雪崩信号提取系统，其特征在于，所述放大器采用THS4303型号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721900232.8U CN208109268U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种GHz探测器雪崩信号提取系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721900232.8U CN208109268U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种GHz探测器雪崩信号提取系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208109268U true CN208109268U (zh) | 2018-11-16 |
Family
ID=64127720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721900232.8U Active CN208109268U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种GHz探测器雪崩信号提取系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208109268U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112393810A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 华为技术有限公司 | 单光子探测装置和方法 |
| CN113091923A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 云南大学 | 双脉冲叠加雪崩信号提取方法 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201721900232.8U patent/CN208109268U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112393810A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 华为技术有限公司 | 单光子探测装置和方法 |
| CN112393810B (zh) * | 2019-08-16 | 2022-02-18 | 华为技术有限公司 | 单光子探测装置和方法 |
| US11686616B2 (en) | 2019-08-16 | 2023-06-27 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Single-photon detection apparatus and method comprising a phase-reversed reflection branch and a phase-unreversed reflection branch |
| CN113091923A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 云南大学 | 双脉冲叠加雪崩信号提取方法 |
| CN113091923B (zh) * | 2021-04-09 | 2021-12-24 | 云南大学 | 双脉冲叠加雪崩信号提取方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208109268U (zh) | 一种GHz探测器雪崩信号提取系统 | |
| CN107505056A (zh) | 一种GHz近红外单光子探测器雪崩信号提取系统 | |
| CN106200751B (zh) | 一种中频信号功率自动调节电路及方法 | |
| CN103166587A (zh) | 音频处理电路 | |
| CN207147639U (zh) | 一种GHz近红外单光子探测器雪崩信号提取系统 | |
| CN104020398A (zh) | 一种换流变压器局部放电波形特征提取方法 | |
| CN107036722A (zh) | 超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测系统 | |
| 莫代一 et al. | Sparse signal decomposition method based on the dual Q-factor and its application to rolling bearing early fault diagnosis | |
| CN207147638U (zh) | 一种单光子探测器雪崩信号提取系统 | |
| TWI531941B (zh) | 放大電路以及觸控偵測系統 | |
| CN103780234A (zh) | 一种同相同步脉冲检测电路 | |
| CN203100905U (zh) | 一种火焰探测器的信号处理电路 | |
| CN105954805B (zh) | 一种矿用超高密度电法仪自适应数据采集系统 | |
| CN105137312A (zh) | 一种变压器局部放电超高频检测装置 | |
| CN212514771U (zh) | 一种采集电压处理装置 | |
| CN207937073U (zh) | 一种基于单光子探测的雪崩信号提取系统 | |
| CN203479884U (zh) | 一种极值采样电路 | |
| CN103278702B (zh) | 提取pace波的智能检测单元、方法及系统 | |
| CN108196033A (zh) | 一种土壤中重金属的检测方法 | |
| CN201847675U (zh) | 基于pvdf传感器的脉搏信号处理电路 | |
| CN203616430U (zh) | 具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置 | |
| CN202994625U (zh) | 一种液体颗粒计数器的微弱光信号检测电路 | |
| CN105869382A (zh) | 一种红外遥控接收器 | |
| CN103458430B (zh) | Gsm时隙信号的功率检测方法与功率检测电路 | |
| CN203191431U (zh) | 光伏逆变器直流分量采样电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |