[发明专利]一种应用于阵列雪崩二极管的反偏电压调节电路

摘要

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。

主权项

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。