一种应用于SPAD探测器的高计数范围的模拟计数电路的制作方法

文档序号:12784128阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种应用于SPAD探测器的高计数范围的模拟计数电路,其特征在于电路由一个计数电容C、1个电阻R和15个MOS管组成,其中NMOS管MN3和MN4,PMOS管MP6,MP7,MP8和MP9以及电阻R构成一个Cascode偏置电路,为计数电路提供偏置,同时该偏置电路还为计数电路的输出跟随器提供了一个电流源负载,保证了计数器的线性输出,该偏置电路还为限流PMOS管MP2提供了一个较高电平的偏置电压,在计数电容充电的支路上起到了一个限制导通电流过大的作用,PMOS管MP0是电荷注入管,为信号输入开关,其栅极接一个脉冲信号in,源极接电源电压VDD,其漏极与PMOS管MP1管的源极相连;MP1是隔离管,其栅极接电源电压VDD,其漏极与限流PMOS管MP2的源极接在一起;MP2为限流管,其栅极接的电压偏置由Cascode偏置电路提供,其作用是在电容充电的瞬间限制住充电电流的大小,PMOS管MP2的漏极接电容C的上极板;NMOS管MN0为一个复位开关,MN0的栅极接一个复位信号Clear,漏极接计数电容C的正极板,源极接计数电容的下极板,即GND;NMOS管MN1、MN2、MN3和MN4构成NMOS管电流镜;PMOS管MP4和MP5构成PMOS管电流镜,这两个电流镜的作用是将Cascode偏置电路的偏置电流传递到输出端out所在的支路,最终PMOS管MP4相当于跟随器PMOS管MP3的电流源负载;PMOS管MP3是电压跟随器,负责最后将计数电容上的电压信号传递到输出端out,作为计数的输出结果。

2.根据权利要求1所述的应用于SPAD探测器的高计数范围的模拟计数电路,其特征在于所述计数电路由PMOS管MP0、MP1、MP2和电容C组成。

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