Onínọmbà ti Awọn aṣiṣe Eto ti Photodetector

Onínọmbà ti Awọn aṣiṣe Eto ti Photodetector

I. Ifihan si Awọn Okunfa Ipa ti Awọn aṣiṣe Eto niOluṣeto fọto

Awọn ero pataki fun aṣiṣe eto pẹlu: 1. Yiyan paati:photodiodes, Awọn amplifiers iṣiṣẹ, awọn resistors, capacitors, ADCs, ics ipese agbara, ati awọn orisun foliteji itọkasi. 2. Ayika iṣẹ: Ipa ti iwọn otutu ati ọriniinitutu, bbl 3. Igbẹkẹle eto: Iduroṣinṣin eto, iṣẹ EMC.

Ii. Eto Aṣiṣe Aṣiṣe ti Awọn olutọpa fọto

1. Photodiode: Ninu aphotoelectric erineto, awọn ipa ti photodiodes lori awọn aṣiṣe ti awọnphotoelectric etoni akọkọ farahan ni awọn aaye wọnyi:

(1) Ifamọ (S)/ Ipinnu: Ipin ifihan agbara iṣẹjade (foliteji/lọwọlọwọ) ilosoke △ y si afikun igbewọle △ x ti o fa ilọsiwaju iṣẹjade △ y. Ìyẹn, s=△y/△x. Ifamọ / ipinnu jẹ ipo akọkọ fun yiyan sensọ. paramita yii jẹ afihan ni pataki ni ibamu taara ti awọn photodiodes bi lọwọlọwọ dudu, ati ni ifihan pato ti awọn olutọpa bi agbara deede ariwo (NEP). Nitorinaa, itupalẹ pataki julọ ti aṣiṣe eto nilo pe ifamọ (S) / ipinnu gbọdọ jẹ ti o ga ju ibeere aṣiṣe gangan lati le pade awọn ibeere aṣiṣe ti gbogbo eto fọtoelectric, bi ipa aṣiṣe ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn okunfa ti a mẹnuba nigbamii tun nilo lati gbero.

(2) Linearity (δL): Iwọn ila-ilana ti ibatan pipo laarin abajade ati titẹ sii ti fọtodetector. yfs ni igbejade ni kikun, ati △Lm jẹ iyapa ti o pọju ti laini. Eyi jẹ afihan ni pataki ni laini ati agbara ina ekunrere laini ti olutọpa.

(3) Iduroṣinṣin / atunwi: Oluṣeto fọto ni aiṣedeede ti o wu fun titẹ sii ID kanna, eyiti o jẹ aṣiṣe laileto. Iyapa ti o pọju ti awọn ikọlu iwaju ati yiyipada ni a gbero.

(4) Hysteresis: Iyalenu nibiti awọn igbewọle abuda abuda ti igbewọle ti fọtodetector ko ni ni lqkan lakoko irin-ajo siwaju ati yiyipada.

(5) Gbigbe iwọn otutu: Ipa ti iyipada 1 ℃ kọọkan ni iwọn otutu lori iyipada abajade ti olutọpa fọto. Iyapa fiseete otutu △Tm ti o ṣẹlẹ nipasẹ fiseete iwọn otutu jẹ iṣiro nipasẹ iṣiro iwọn otutu ti iwọn otutu agbegbe iṣẹ △T.

(6) Gbigbe akoko: Iyanu nibiti abajade ti olutọpa fọto ṣe yipada ni akoko pupọ nigbati oniyipada titẹ sii ko yipada (awọn okunfa jẹ pupọ julọ nitori awọn iyipada ninu eto akopọ tirẹ). Ipa iyapa okeerẹ ti fotodetector lori eto jẹ iṣiro nipasẹ apao fekito.

2. Awọn amplifiers iṣẹ-ṣiṣe: Awọn paramita bọtini ti o ni ipa lori aṣiṣe eto iṣẹ-ṣiṣe amplifiers aiṣedeede foliteji Vos, Vos otutu fiseete, input aiṣedeede lọwọlọwọ Ios, Ios otutu fiseete, input irẹjẹ lọwọlọwọ Ib, input ikọjujasi, input capacitance, ariwo (input foliteji ariwo, input lọwọlọwọ ariwo) Design ere thermal ariwo, agbara ipese ipin-ipinsi MR, ratio ti o wọpọ (PSRRjection) anfani-ṣiṣii (AoL), ọja-bandiwidi ere (GBW), oṣuwọn slew (SR), akoko idasile, ipalọlọ ti irẹpọ lapapọ.

Botilẹjẹpe awọn paramita ti awọn amplifiers iṣẹ jẹ pataki paati eto bi yiyan ti photodiodes, nitori awọn idiwọn aaye, awọn asọye paramita pato ati awọn apejuwe kii yoo ṣe alaye ni ibi. Ninu apẹrẹ gangan ti awọn olutọpa fọto, ipa ti awọn paramita wọnyi lori awọn aṣiṣe eto yẹ ki o ṣe iṣiro gbogbo rẹ. Botilẹjẹpe kii ṣe gbogbo awọn paramita le ni ipa pataki lori awọn ibeere iṣẹ akanṣe rẹ, da lori awọn oju iṣẹlẹ ohun elo gangan ati awọn ibeere oriṣiriṣi, awọn paramita loke yoo ni awọn ipa oriṣiriṣi lori awọn aṣiṣe eto.

Ọpọlọpọ awọn paramita wa fun awọn amplifiers iṣẹ. Fun awọn iru ifihan agbara ti o yatọ, awọn ipilẹ akọkọ ti o nfa awọn aṣiṣe eto le wa ni idojukọ lori awọn ifihan agbara DC ati AC: Awọn ifihan agbara iyipada DC Input aiṣedeede foliteji Vos, Vos otutu fiseete, input aiṣedeede lọwọlọwọ Ios, input irẹjẹ lọwọlọwọ Ib, input impedance, ariwo (input foliteji ariwo, input lọwọlọwọ ariwo, oniru ere gbona ariwo), agbara agbari ijusile ratio (PSRR), wọpọ-mo ratio). Ifihan iyatọ AC: Ni afikun si awọn ayeraye ti o wa loke, atẹle naa tun nilo lati gbero: agbara titẹ sii, ere-ṣipu ere (AoL), ọja-bandiwidi ere (GBW), oṣuwọn pipa (SR), akoko idasile, ati ipalọlọ ibaramu lapapọ.