Fotodetektoryň ulgam ýalňyşlyklarynyň analizi

Fotodetektoryň ulgam ýalňyşlyklarynyň analizi

Sistema ýalňyşlyklarynyň täsir ediji faktorlaryna girişFotodetektor

Sistematik ýalňyşlyk üçin anyk garaýyşlar aşakdakylary öz içine alýar: 1. Komponent saýlamagy:fotodiodlar, işleýiş güýçlendirijileri, rezistorlar, kondensatorlar, ADC-ler, elektrik üpjünçiliginiň mikrosxemalary we salgylanma naprýaženiýe çeşmeleri. 2. Iş gurşawy: Temperaturanyň we çyglylygyň täsiri we ş.m. 3. Ulgamyň ygtybarlylygy: Ulgamyň durnuklylygy, EMC-niň işleýşi.

Fotodetektorlaryň ulgam ýalňyşlyklaryny seljermek

1. Fotodiod: Birfotoelektrik deteksiýaulgamy, fotodiodlaryň ýalňyşlyklara täsirifotoelektrik ulgamyesasan aşakdaky taraplarda ýüze çykýar:

(1) Duýgurlyk (S)/Çözgüt: Çykyş signalynyň (naprýaženiýe/tok) artyşynyň △y giriş artyşyna △x gatnaşygy, bu bolsa çykyş artyşyny △y sebäp bolýar. Ýagny, s=△y/△x. Duýgurlyk/çözgüt datçigi saýlamak üçin esasy şertdir. Bu parametr, hususan-da, fotodiodlaryň garaňky tok hökmünde göni özara baglanyşygynda we fotodetektorlaryň şowhun ekwiwalent güýji (NEP) hökmünde aýratyn ýüze çykmagynda ýüze çykýar. Şonuň üçin, sistematik ýalňyşlygyň iň esasy seljermesi, tutuş fotoelektrik ulgamynyň ýalňyşlyk talaplaryny kanagatlandyrmak üçin duýgurlygyň (S)/çözgütiň hakyky ýalňyşlyk talabyndan ýokary bolmagyny talap edýär, sebäbi soňra agzalan faktorlaryň döredýän ýalňyşlyk täsirini hem göz öňünde tutmaly.

(2) Çyzyklylyk (δL): Fotodetektoryň çykyşy bilen girişiniň arasyndaky mukdaryň çyzyklylyk derejesi. yfs doly ölçegli çykyşdyr, △Lm bolsa çyzyklylygyň iň ýokary çetleşmesidir. Bu, aýratyn hem, fotodetektoryň çyzyklylygynda we çyzykly doýgunlyk ýagtylyk güýjünde ýüze çykýar.

(3) Durnuklylyk/Gaýtalanýanlyk: Fotodetektoryň çykyşynda şol bir tötänleýin giriş üçin gabat gelmezlik bar, bu bolsa tötänleýin ýalňyşlykdyr. Öňe we yzyna hereketleriň iň ýokary çetleşmesi göz öňünde tutulýar.

(4) Gisterezis: Fotodetektoryň giriş-çykyş häsiýetli egrileriniň öňe we yzyna hereketi wagtynda gabat gelmeýän hadysasy.

(5) Temperatura üýtgemesi: Temperaturanyň her 1℃ üýtgemesiniň fotodetektoryň çykyş üýtgemesine täsiri. Temperatura üýtgemesiniň sebäp bolýan temperatura üýtgemesi △Tm iş gurşawynyň temperatura aralygynyň temperatura üýtgemesini hasaplamak arkaly hasaplanýar △T.

(6) Wagtyň üýtgemegi: Giriş üýtgeýjisi üýtgemeýän wagty (sebäpleri esasan onuň öz düzüm gurluşynyň üýtgemegi bilen baglanyşykly) fotodetektoryň çykyşynyň wagtyň geçmegi bilen üýtgeýän hadysasy. Fotodetektoryň ulgama umumy dewiasiýa täsiri wektor jemi arkaly hasaplanýar.

2. Operasion güýçlendirijiler: Ulgamyň ýalňyşlygyna täsir edýän esasy parametrler Operasion güýçlendirijiler Offset naprýaženiýesi Vos, Vos temperaturasynyň üýtgemegi, giriş geçiş togy Ios, Ios temperaturasynyň üýtgemegi, giriş täsir togy Ib, giriş impedansy, giriş kuwwaty, şowhun (giriş naprýaženiýesiniň şowhuny, giriş togy şowhuny) Taslama güýçlendirme termal şowhuny, energiýa üpjünçiliginiň ret edilme gatnaşygy (PSRR), umumy re modeiminiň ret edilme gatnaşygy (CMR), açyk aýlawly güýçlendirme (AoL), güýçlendirme-geçirijilik önümi (GBW), öçürme tizligi (SR), gurnama wagty, umumy garmoniki buzulma.

Iş güýçlendirijileriniň parametrleri fotodiodlary saýlamak ýaly ulgamyň möhüm bölegi bolsa-da, giňişlik çäkliligi sebäpli, bu ýerde anyk parametrleriň kesgitlemeleri we düşündirişleri jikme-jik beýan edilmez. Fotodetektorlaryň hakyky dizaýnynda bu parametrleriň ulgamlaýyn ýalňyşlyklara täsiri seljerilmelidir. Ähli parametrler, hakyky ulanylyş senariýalaryna we dürli talaplara baglylykda, taslama talaplaryňyza düýpli täsir etmese-de, ýokardaky parametrler ulgamlaýyn ýalňyşlyklara dürli täsir eder.

Operasion güýçlendirijiler üçin köp parametrler bar. Dürli signal görnüşleri üçin ulgamlaýyn ýalňyşlyklara sebäp bolýan esasy parametrler DC we AC signallaryna gönükdirilip bilner: DC üýtgeýän signallar Giriş üýtgeýän woltaž Vos, Vos temperaturasynyň üýtgemegi, giriş üýtgeýän togy Ios, giriş üýtgeýän togy Ib, giriş impedansy, şowhun (giriş woltaž şowhuny, giriş togy şowhuny, taslama güýçlendirme termal şowhuny), energiýa üpjünçiliginiň ret edilme gatnaşygy (PSRR), umumy re modeim ret edilme gatnaşygy (CMRR). AC üýtgeýän signal: Ýokardaky parametrlerden başga-da, aşakdakylary hem göz öňünde tutmaly: giriş kuwwaty, açyk aýlaw güýçlendirmesi (AoL), güýçlendirme geçirijilik önümi (GBW), gyrymsy tizlik (SR), gurnama wagty we umumy garmonik bulanma.