一种用于单光子探测器的模拟计数电路

摘要

本发明公开了一种基于电容放电的线性模拟计数电路。该电路由1个计数电容C和8个NMOS管构成，其中8个NMOS管包括：MN0、MN1、MN2、MN3、MN4、MN5、MN6、MN7。MN0为一个信号输入开关，MN1、MN2、MN3和MN4构成了一个改进型威尔逊电流镜，MN5为一个复位开关，MOS管MN6和MN7则构成了一个电压跟随电路，用作电路的输出级，负责将最后计数电容上的计数结果输出。该计数电路具有电路面积小、填充系数高、线性度高、计数范围大等优点，可用于高密度、全集成、低成本的SPAD阵列探测器中对光子数目进行计数。

主权项

一种用于单光子探测器的模拟计数电路，其特征在于，由1个计数电容C和8个NMOS管MN0～MN7构成，其中，NMOS管MN0为一个信号输入开关，其栅极接一个时钟信号CLK，漏极接电源电压Vdd；MN0的下面接一个改进型威尔逊电流镜，该电流镜由4个NMOS管构成，分别为MN1、MN2、MN3和MN4；MN5为一个复位开关，MN5栅极接一个复位信号RES，漏极接电源电压Vdd与计数电容C并联；MN6漏极接电源电压Vdd，源极接输出端口OUT，MN7栅极和漏极相连接输出端口OUT，源极接地；MN6和MN7构成了一个电压跟随电路，用作电路的输出级，负责将最后计数电容上的计数结果输出。