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摘 要: 在光电检测电路中虽然前置放大器的增益可以做到足够大,但是在弱信号被放大的同时,噪声也被放大,而且放大器本身还要引入新的噪声。为使探测系统保持一定的输出信噪比,合理设计前置放大器噪声性能是十分重要的。对单片集成光电检测电路中的各种噪声来源与形成机制进行分析,结合计算机仿真探索优化前置放大器噪声性能的设计方法。
关键词: 光电检测电路;单片集成电路;噪声性能;前置放大器
中图分类号:TP212.14 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0820185-01
0 引言
光电探测器的电信号输出会随着光信号功率的减小而减小。为了信号传输、处理的需要,光电探测器后往往会跟随前置放大器。前置放大器应同时满足低噪声、高增益、带宽适当和较大动态输入范围等性能要求。在实际工作中往往是先满足噪声性能设计要求再逐一调试其他指标。
1 单片集成光电检测电路的噪声来源分析
在信号的检测、处理、传输、过程中总会存在一些无用的干扰,并不可避免的引进一些噪声,来自外界的无线电波及周电磁干扰,可以采用屏蔽等方式加以减弱或消除,但是电路内部产生的随机噪声只能通过电路设计和工艺选择尽量减少。这里对单片集成光电检测电路的内部噪声来源作简要分析,内部噪声由光检测器噪声和前置放大器噪声构成。
由于光子激励产生的光生载流子具有随机性,有的光子不能产生光生载流子。由这种随机性造成的噪声现象称为量子噪声,量子噪声是不可避免的;光电检测器噪声源的另一个贡献者是暗电流噪声,它是一种散弹噪声主要是由反偏二极管的静态电流造成的。
参考文献:
[1]安毓英、曾哓东,光电探测原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004:128-149.
[2]刘刚、余岳辉,半导体器件——电力敏感、光子、微波器件[M].北京:电子工业出版,2000:208-222.
[3]方志豪,晶体管低噪声电路[M].北京:科学出版社,1984:35-157.
[4]朱正涌,半导体集成电路[M].北京:清华大学出版社,2001:67-72.
[5]刘刚、余岳辉,半导体器件——电力敏感、光子、微波器件[M].北京:电子工业出版,2000:208-222.
作者简介:
尹洪剑(1982-),男,汉族,重庆电子工程职业学院电子信息系,助教,微电子学与固体电子学硕士,研究方向:集成电路设计。
关键词: 光电检测电路;单片集成电路;噪声性能;前置放大器
中图分类号:TP212.14 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0820185-01
0 引言
光电探测器的电信号输出会随着光信号功率的减小而减小。为了信号传输、处理的需要,光电探测器后往往会跟随前置放大器。前置放大器应同时满足低噪声、高增益、带宽适当和较大动态输入范围等性能要求。在实际工作中往往是先满足噪声性能设计要求再逐一调试其他指标。
1 单片集成光电检测电路的噪声来源分析
在信号的检测、处理、传输、过程中总会存在一些无用的干扰,并不可避免的引进一些噪声,来自外界的无线电波及周电磁干扰,可以采用屏蔽等方式加以减弱或消除,但是电路内部产生的随机噪声只能通过电路设计和工艺选择尽量减少。这里对单片集成光电检测电路的内部噪声来源作简要分析,内部噪声由光检测器噪声和前置放大器噪声构成。
由于光子激励产生的光生载流子具有随机性,有的光子不能产生光生载流子。由这种随机性造成的噪声现象称为量子噪声,量子噪声是不可避免的;光电检测器噪声源的另一个贡献者是暗电流噪声,它是一种散弹噪声主要是由反偏二极管的静态电流造成的。
参考文献:
[1]安毓英、曾哓东,光电探测原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004:128-149.
[2]刘刚、余岳辉,半导体器件——电力敏感、光子、微波器件[M].北京:电子工业出版,2000:208-222.
[3]方志豪,晶体管低噪声电路[M].北京:科学出版社,1984:35-157.
[4]朱正涌,半导体集成电路[M].北京:清华大学出版社,2001:67-72.
[5]刘刚、余岳辉,半导体器件——电力敏感、光子、微波器件[M].北京:电子工业出版,2000:208-222.
作者简介:
尹洪剑(1982-),男,汉族,重庆电子工程职业学院电子信息系,助教,微电子学与固体电子学硕士,研究方向:集成电路设计。