Фотодетектордун системалык каталарынын анализи

Фотодетектордун системалык каталарынын анализи

I. Системалык каталардын таасир этүүчү факторлору менен таанышууФотодетектор

Системалуу ката үчүн өзгөчө ойлорго төмөнкүлөр кирет: 1. Компонентти тандоо:фотодиоддор, оперативдүү күчөткүчтөр, резисторлор, конденсаторлор, АДКлар, электр энергиясы менен камсыздоо жана эталондук чыңалуу булактары. 2. Жумушчу чөйрө: Температуранын жана нымдуулуктун таасири, ж.б. 3. Системанын ишенимдүүлүгү: Системанын туруктуулугу, EMC көрсөткүчү.

Ii. Фотодетекторлордун системалык катасынын анализи

1. Фотодиод: афотоэлектрдик аныктоосистемасынын каталарына фотодиоддордун таасирифотоэлектрдик системанегизинен төмөнкү аспектилерде көрүнөт:

(1) Сезимталдуулук (S)/ Чечимдүүлүк: Чыгуу сигналынын (чыңалуу/ток) △y өсүшүнүн △y △y чыгышын пайда кылган кириш өсүүсүнө △x катышы. Башкача айтканда, s=△y/△x. Сезимталдуулук/чечимдүүлүк - сенсор тандоонун негизги шарты. Бул параметр караңгы ток катары фотодиоддордун түздөн-түз корреляциясында жана фотодетекторлордун ызы-чуу эквиваленттүү күчү (НЭП) катары өзгөчө көрүнүшүндө айкын көрүнүп турат. Демек, системалык катанын эң фундаменталдуу талдоосу бүткүл фотоэлектрдик системанын ката талаптарын канааттандыруу үчүн сезгичтиктин (S)/ резолюциянын чыныгы ката талабынан жогору болушун талап кылат, анткени кийинчерээк айтылган факторлордун ката таасири да эске алынышы керек.

(2) Сызыктуулугу (δL) : Фотодетектордун чыгышы менен киришинин ортосундагы сандык байланыштын сызыктуулугу даражасы. yfs - толук масштабдуу чыгаруу, ал эми △Lm - сызыктуулуктун максималдуу четтөөсү. Бул өзгөчө фотодетектордун сызыктуу жана сызыктуу каныккан жарык кубаттуулугунан көрүнүп турат.

(3) Туруктуулугу/кайталануучулугу: Фотодетектордо бир эле кокустук киргизүү үчүн чыгуу шайкешсиздиги бар, бул кокус ката. Алдыга жана артка соккулардын максималдуу четтөөлөрү каралат.

(4) Гистерезис: Фотодетектордун кириш-чыгыш мүнөздөмө ийри сызыктары анын алдыга жана артка кыймылында бири-бирине дал келбеген көрүнүш.

(5) Температуранын дрейфи: Температуранын ар бир 1℃ өзгөрүшүнүн фотодетектордун чыгыш өзгөрүүсүнө таасири. Температуранын жылышынан улам келип чыккан △Tm температуранын өзгөрүшү жумушчу чөйрөнүн температура диапазонунун △T температуралык дрейфинин эсептөөсү аркылуу эсептелет.

(6) Убакыттын өтүшү: Киргизүүчү өзгөрмө өзгөрүүсүз калганда фотодетектордун чыгышы убакыттын өтүшү менен өзгөрүп турган кубулуш (себептери көбүнчө анын курамынын структурасынын өзгөрүшүнө байланыштуу). Фотодетектордун системага комплекстүү четтөө таасири вектордук сумма аркылуу эсептелет.

2. Операциялык күчөткүчтөр: Системанын катасына таасир этүүчү негизги параметрлер Операциялык күчөткүчтөр Оффсеттик чыңалуу Vos, Vos температурасынын дрейфи, кириш офсеттик ток Ios, Ios температурасынын дрейфи, кириш агымы Ib, кириш импеданс, кириш сыйымдуулугу, ызы-чуу (киргизүүчү чыңалуунун ызы-чуусу, кириш токунун ызы-чуусу) Дизайн пайдасынын коэффициенти (PSR) четке кагуу коэффициенти (CMR), ачык циклдин пайдасы (AoL), кирешенин өткөрүү жөндөмдүүлүгү (GBW), ылдамдыктын ылдамдыгы (SR), орнотуу убактысы, жалпы гармоникалык бурмалоо.

Операциялык күчөткүчтөрдүн параметрлери фотодиоддорду тандоо сыяктуу маанилүү системанын компоненти болуп саналса да, мейкиндиктин чектелүүсүнөн улам, бул жерде параметрлердин конкреттүү аныктамалары жана сыпаттамалары иштелбейт. Фотодетекторлордун иш жүзүндөгү конструкциясында бул параметрлердин системалуу каталарга тийгизген таасири бардыгын баалоо керек. Бардык параметрлер сиздин долбоордун талаптарына олуттуу таасир эте албаса да, анык колдонуу сценарийлерине жана ар кандай талаптарга жараша, жогорудагы параметрлер системалуу каталарга ар кандай таасир этет.

Операциялык күчөткүчтөрдүн көптөгөн параметрлери бар. Сигналдын ар кандай түрлөрү үчүн системалуу каталарды пайда кылган негизги параметрлер DC жана AC сигналдарына багытталышы мүмкүн: DC өзгөрмөлүү сигналдар Киргизүүчү офсеттик чыңалуу Vos, Vos температуранын дрейфи, кириш офсеттик ток Ios, кириш агымы Ib, кириш импеданс, ызы-чуу (кирүүчү чыңалуунун ызы-чуу, кириш токунун ызы-чуусу, дизайндагы жылуулук менен камсыздоонун жалпы коэффициенти (RPS)), (CMRR). AC вариация сигналы: Жогорудагы параметрлерден тышкары, төмөнкүлөрдү да эске алуу керек: киргизүү сыйымдуулугу, ачык циклдин өсүшү (AoL), өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн продуктусу (GBW), айлануу ылдамдыгы (SR), орнотуу убактысы жана жалпы гармоникалык бурмалоо.