一种低检测阈值的高速主被动混合淬火电路设计

作者:谢海情; 陆俊霖; 曹武; 陈振华; 陈泳全; 尹赵欣
来源:电子设计工程, 2023, 31(05): 89-93.
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2023.05.019

摘要

基于标准CMOS工艺,设计了一种用于单光子探测器的高速、低功耗主被动混合淬火电路。采用电流镜结构,设计一种低阈值快速比较器,将雪崩电流与阈值电流进行比较,以实现雪崩电流检测;比较器输出信号控制雪崩光电二极管的阳极电压,从而实现淬灭与恢复。采用Cadence软件,根据SPAD的SPICE模型,完成电路设计与仿真。结果表明,该淬火电路的淬灭时间为0.5 ns,恢复时间为1.34 ns,整体的死区时间为13.4 ns,检测阈值为1.3μA,功耗小于0.046 mW。

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