一种单光子雪崩二极管探测器的电路仿真方法

摘要

本发明提出了一种单光子雪崩二极管探测器的电路仿真方法，电路仿真模型结构由直流通路SRV和交流网络KAS并联组成；直流网络SRV由三条支路并联得到，每条支路都由一个开关S、一个电阻R和一个直流电压源V串联而成；首先为SPAD建立了一个完整的电路仿真模型，精确的描述了其直流、交流特性以及温度效应，模拟SPAD对单个光子的探测行为。然后该模型用硬件描述语言Verilog-A实现，在通用仿真器如Cadence上进行SPAD的电路仿真。该方法使用一种电路模型精确模拟了探测器对单个光子的探测行为，包括直流特性和交流特性。模型使用模拟硬件描述语言Verilog-A实现，具有很好的通用性，可在通用的电路仿真器上与其他电子电路一起完成器件和电路的混合仿真。

主权项

一种单光子雪崩二极管探测器的电路仿真方法，其特征是：电路仿真模型结构由直流通路SRV和交流网络KAS并联组成；直流网络SRV由三条支路并联得到，每条支路都由一个开关S、一个电阻R和一个直流电压源V串联而成；交流网络KAS由三个电容即第一电容Cka、第二电容Cks和第三电容Cas混联得到；支路1由第一开关SFW、电阻RFW和电压源VFW串联，其中电压源VFW的正极与端口A直接相连；支路2由第二开关SAM、电阻RAM和电压源VAM串联，其中电压源VAM的负极与端口A直接相连；支路3由第三开关SGM、电阻RGM和电压源VGM串联，其中VGM的负极与端口A直接相连；所述的交流网络KAS由器件阴极端口K与阳极端口A之间的第一电容Cka、第二电容Cks和第三电容Cas混联而成；第一电容Cka连接端口K与端口A，第二电容Cks连接端口K与地信号，第三电容Cas连接端口A与地信号。