一种应用于盖革模式APD探测器的有源淬火电路

摘要

本发明公开了一种应用于盖革模式APD探测器的有源淬火电路，包括nmos管M₁、nmos管M₂、pmos管M₃、nmos管M₄、pmos管M₅、pmos管M₆、nmos管M₇、nmos管M₈、电容C₁、反相器Inv1、反相器Inv2和与非门NAND；其中，nmos管M₁的漏极与APD探测器的阳极相连，APD探测器的阴极与反偏高压V_B+ex相连。采用反馈结构实现了对APD探测器或者APD阵列的亚纳秒级主动淬火和快速复位，它的淬火时间在亚纳秒级；hold-off时间最大为5ns，且根据实际情况可自行调节；整体电路结构简单紧凑，面积很小，功耗低、速度快，适用于单个或像素级APD探测器的淬火，为APD探测器实现随机连续性探测、延长器件使用寿命提供了可靠保障。

主权项

一种应用于盖革模式APD探测器的有源淬火电路，包括与APD探测器阳极相连的nmos管M₁，所述APD探测器的阴极与反偏高压V_B+ex相连，其特征在于：该有源淬火电路还包括nmos管M₂、pmos管M₃、nmos管M₄、pmos管M₅、pmos管M₆、nmos管M₇、nmos管M₈、电容C₁、反相器Inv1、反相器Inv2和与非门NAND；所述APD探测器的阳极与nmos管M₁的漏极相连，所述nmos管M₁的漏极还连接至自身的栅极，所述nmos管M₁的源极与所述nmos管M₂的漏极相连，所述nmos管M₂的栅极与所述反相器Inv1的输出端V_s相连，所述nmos管M₂的源极与地相连；所述pmos管M₃的源极与外供APD的雪崩电压V_B相连，所述pmos管M₃的栅极与所述反相器Inv1的输出端V_s相连，所述nmos管M₁的栅极、反相器Inv1的输入端V₁₃₄和nmos管M₄的漏极相连并联于所述pmos管M₃的漏极，所述nmos管M₄的栅极与所述与非门NAND的输出端V_reset相连，所述nmos管M₄的漏极与地相连；所述pmos管M₅的源极与电源电压V_DD相连，所述pmos管M₅的栅极是电路的控制端V_hold‑off，所述pmos管M₅的漏极与所述pmos管M₆的源极相连，所述反相器Inv1的输出端V_s和所述nmos管M₇的栅极并联于所述pmos管M₆的栅极，所述nmos管M₇的漏极、nmos管M₈的漏极、电容C₁的上极板、反相器Inv2的输入端V_cap并联于所述pmos管M₆的漏极，所述nmos管M₇的源极与地相连；所述nmos管M₈的源极与所述电容C₁的下极板、地相连，所述nmos管M8的栅极是电路的输入信号端V_G；所述反相器Inv2的输出端V₃与所述与非门NAND的第一个输入端相连，所述与非门NAND的第二个输入端是电路的输入信号端RST，所述与非门NAND的输出端V_reset与所述nmos管M₄的栅极相连。