CN112363148A - 光电检测电路及光电探测器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光电检测电路及光电探测器。其中,光电检测电路包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。其提高了光电转换设备在遭遇强光回波信号后继续检测到相邻光回波信号的能力。
Description
技术领域
本申请涉及激光探测技术领域,特别是涉及一种光电检测电路及光电探测器。
背景技术
在激光雷达***中,通过光电探测器去接收目标反射回来的光脉冲回波,由于反射目标的反射率、距离存在差异,会导致接收到的光回波强度差异较大,经常会发生接收光强过强导致探测器饱和的问题。而在探测器饱和后,光电转换电路的输出信号在时间上会展宽,从而影响后续相距较近的目标的探测。
在实现过程中,发明人发现传统技术中至少存在如下问题:传统光电探测器抗饱和性差。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高光电探测器抗饱和能力的光电检测电路及光电探测器。
为了实现上述目的,一方面,本发明实施例提供了一种光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;
控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
在其中一个实施例中,控制电路10包括比较器101;
比较器101的第一输入端连接光电转换设备的第二端,第二输入端连接参考电压点,输出端连接开关器件20的第三端。
在其中一个实施例中,光电检测电路还包括驱动电路30;
比较器101的输出端通过驱动电路30连接开关器件20的第三端。
在其中一个实施例中,控制电路10还包括控制器103;比较器101的输出端通过控制器103连接开关器件20的第三端;
控制器103检测到比较器101输出信号的翻转沿,向开关器件20的第三端输出脉冲信号。
在其中一个实施例中,光电检测电路还包括驱动电路30;
控制器103通过驱动电路30连接开关器件20的第三端。
在其中一个实施例中,开关器件20包括三极管;
开关器件20的第一端为三极管的集电极,第二端为三极管的发射级,第三端为三极管的基极。
在其中一个实施例中,开关器件20包括MOS管;
开关器件20的第一端为MOS管的漏极,开关器件20的第二端为MOS管的源极,开关管的第三端为MOS管的栅极。
在其中一个实施例中,光电检测电路还包括互阻抗放大器;
光电转换设备的第二端通过互阻抗放大器连接控制电路10。
在其中一个实施例中,参考电势点为零电位点或直流低电位点。
另一方面,本发明实施例还提供了一种光电探测设备,包括至少一个光电探测器,以及对应的如上述任一项的光电检测电路。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:
上述光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。通过控制开关器件20的导通,实现对电压偏置电路的储能电容C1进行快速放电。开关器件20在因脉冲信号结束而断开储能电容C1的一端和另一端的连接,使得外部电源对储能电容C1进行充电。在电压偏置电路中的充电电阻R1和储能电容C1的RC常数较小的情况下,偏置电压能够在极短的时间回复到正常水平。最终,本申请提供的光电检测电路能够在检测到强光回波信号后在数纳秒时间内迅速回复,进而继续检测后续纳秒时间间隔的光回波信号,大大提高了光电转换设备在遭遇强光回波信号后继续检测到相邻光回波信号的能力。
附图说明
通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明,本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本申请的主旨。
图1为一个实施例中光电检测电路的第一示意性结构框图;
图2为一个实施例中不同场景下光回波信号以及电信号的转换示意图;
图3为一个实施例中光电检测电路的第二示意性结构框图;
图4为一个实施例中光电检测电路的第三示意性结构框图;
图5为一个实施例中光电检测电路的第四示意性结构框图;
图6为一个实施例中光电检测电路的第五示意性结构框图。
10、控制电路;20、开关器件;30、驱动电路;101、比较器;103、控制器
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一电阻称为第二电阻,且类似地,可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻,但其不是同一电阻。
可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
为了解决上述抗饱和性能差的问题,一般采用以下技术手段:
(1)电路包括光电转换模块、互阻抗放大电路和钳位电路;光电转换模块的输入端用于接收激光脉冲信号,互阻抗放大电路的输入端连接至光电转换模块的输出端,钳位电路的输入端连接至光电转换模块的输出端;光电转换模块将激光脉冲信号转换为电流脉冲信号,互阻抗放大电路将电流脉冲信号转换为电压信号;钳位电路对互阻抗放大电路输入端的光电流进行分流或者钳位。通过增加钳位电路使得互阻抗放大电路输出电压信号脉宽在输入信号较强情况下,随输入信号增强而单调变宽,且维持在一个较小范围,电压放大电路采用差分信号输出类型,提高了信号在传输过程中的抗干扰能力。但是上述电路存在二极管响应存在较高阈值问题,不能有效对抗几ns,几十ns的饱和问题,且光电探测器连接任何有源器件都会造成光电转换电路的工作特性发生很大改变(有源器件的寄生电容和连接的电路的寄生电感),最明显的变化是电路的带宽大大降低。
(2)电路包括第一电阻,所述第一电阻的一端接收直流偏压;雪崩光电二极管,所述雪崩光电二极管的阴极与所述第一电阻的另一端连接;第一电容,所述第一电容的一端接收脉冲电压,另一端与所述雪崩光电二极管的阴极连接;第二电容,所述第二电容连接在所述雪崩光电二极管的阳极和接地端之间;以及第二电阻,所述第二电阻与所述第二电容并联连接在所述雪崩光电二极管的阳极和接地端之间。上述电路利用光电转换电路中的采用电阻上的电压变化来控制并联的晶体管电路的方法来泄放探测器饱和时的载流子。但光电流一般是uA级别,即使在接近饱和时也不会超过1mA,而晶体管触发的电压一般在0.6V左右,如果加大采样电阻的阻值,则光电转换电路的带宽将急剧降低,且也存在前面提到的有源器件的寄生电容及增加的电路的寄生参数对光电检测电路的影响问题,对于ns、几十ns级别的探测器饱和问题无法解决。
(3)电路包括:充放电控制信号生成电路、两路充电控制信号放大电路、两路放电控制信号放大电路、充电通断控制电路10和放电通断控制电路10,两路充电控制信号放大电路的、两路放电控制信号放大电路的控制信号输入端分别与所述充放电控制信号生成电路的相应输出端相连,充、放电通断控制电路10均包括有位于充放电负载两侧的各一个通断控制用MOS管组;两路充电控制信号放大电路的控制信号输出端、两路放电控制信号放大电路的控制信号输出端分别通过隔离电路与相应的通断控制用MOS管的控制端相连。通过自适应的调整光电探测器的偏压来使得探测电路可以检测大功率的光信号,但其反馈延迟非常大。
目前,对探测器的饱和问题只能处理100ns甚至更高延时级别的饱和问题,且其设计思想会严重影响光电转换电路的正常工作特性(比如带宽、稳定性),而本申请提供的光电检测电路可以有效解决或避免上述问题。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;
控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
其中,电压偏置电路用于为光电转换设备提供偏置电压。光电转换设备为本领域任意一种进行光-电流转换的器件,其可以包括多个光电探测器如光电二极管等;也可以包括多个光电探测器和相应的互阻抗放大器。外部电源可以为高压直流电源。参考电势点为外部电源电势的相对低的电势点。在一个具体示例中,参考电势点为零电位点或直流低电位点。开关器件20可以为本领域任意一种具有开断能力的器件,例如MOS管、三极管等。控制电路10为本领域任意一种能够根据光电转换设备输出的电信号控制开关器件20导通或断开的器件。储能电容C1可以以光电转换设备中的光电探测器的结电容的形式存在,也可以以其他器件的寄生电容的形式存在。
具体而言,强光回波信号经过光电转换设备进行光电转换后,产生的电信号输出至控制电路10,控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号。具体的,脉冲信号可以为窄脉冲信号。
脉冲信号输出至开关器件20的第三端,开关器件20的第一端和第二端之间导通,也即储能电容C1的一端和储能电容C1的另一端导通,储能电容C1上的电压急速降低。也即光电转换设备的偏置高压急剧降低,使得光电转换设备中的光电探测器的雪崩增益急剧下降。光电探测器的光生载流子以及强电场作用下碰撞产生的二次载流子数量急剧下降,从而使得光电转换设备中的光电探测器的光电流能够迅速结束,避免了光电流持续存在引起的光电检测电路的输出信号展宽的现象。而当输出的脉冲信号结束后,开关器件20的第一端和第二端之间断开,也即储能电容C1的一端和储能电容C1的另一端未导通。外部电源通过充电电阻R1对储能电容C1进行充电。可以根据充电电阻R1的阻值和储能电容C1的容值确认偏置电压的恢复速度。在一个具体示例中,RC常数经设定后,在几个纳秒内外部电源提供给光电转换设备的偏置电压即可恢复至外部电源的电压值。至此,光电转换设备中的光电探测器的增益恢复正常,也不会影响后续可能在几个纳秒出现的第二个目标的光回波信号的检测。
具体而言,如下图2(a),是光电检测电路输入的两个间隔5纳秒(第一个驼峰的结束点和第二个驼峰的起始点间隔为5纳秒)的回波,如果两个回波的光强度不同,比如第一个回波光强度较大,则会出现图2(b)所示的输出波形,因为光强增大导致光电检测放大器饱和。当第一个回波的光强度继续增大时,就会出现图2(c)所示的输出(虚线为应该检测到的第二个回波),第一个回波把第二个回波覆盖了,这是由于光强太大导致光电探测器饱和造成的。图2(d)是经过本申请提供的光电检测电路后的输出波形,可以看出,光强很大的第一回波没有覆盖掉第二个回波。假设设计回波脉宽5纳秒(驼峰底部宽度),根据测距公式,可以推算出,使用本申请提供的光电检测电路,在第一个目标为强反射波的情况下,距离第一个目标75厘米左右的目标,也能被识别出来,这样大大提高了光电探测电路检测相邻目标的能力。
上述光电检测电路,通过控制开关器件20的导通,实现对电压偏置电路的储能电容C1进行快速放电。开关器件20在因脉冲信号结束而断开储能电容C1的一端和另一端的连接,使得外部电源对储能电容C1进行充电。在电压偏置电路中的充电电阻R1和储能电容C1的RC常数较小的情况下,偏置电压能够在极短的时间回复到正常水平。最终,本申请提供的光电检测电路能够在检测到强光回波信号后在数纳秒时间内迅速回复,进而继续检测后续纳秒时间间隔的光回波信号,大大提高了光电转换设备在遭遇强光回波信号后继续检测到相邻光回波信号的能力。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;
控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
其中,控制电路10包括比较器101;
比较器101的第一输入端连接光电转换设备的第二端,第二输入端连接参考电压点,输出端连接开关器件20的第三端。
具体的,控制电路10中通过比较器101实现根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号的功能。需要说明的是,比较器101的第一输入端可以为正相输入端,第二输入端可以为反相输入端。比较器101的正相输入端用于接收光电转换设备输出的电信号,在该电信号的电压增大到超过参考电压点提供的电压值时,比较器101输出翻转(也即产生一个窄脉冲信号),比较器101输出的窄脉冲信号使得开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
而当比较器101输出的脉冲信号结束后,开关器件20的第一端和第二端之间断开,也即储能电容C1的一端和储能电容C1的另一端未导通。外部电源通过充电电阻R1对储能电容C1进行充电。可以根据充电电阻R1的阻值和储能电容C1的容值确认偏置电压的恢复速度。至此,光电转换设备中的光电探测器的增益恢复正常,也不会影响后续可能在几个纳秒出现的第二个目标的光回波信号的检测。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;
控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
其中,控制电路10包括比较器101;
比较器101的第一输入端连接光电转换设备的第二端,第二输入端连接参考电压点,输出端连接开关器件20的第三端。
光电检测电路还包括驱动电路30;
比较器101的输出端通过驱动电路30连接开关器件20的第三端。
具体而言,驱动电路30可以为本领域任意一种形式的驱动电路30,用于对开关器件20进行高速驱动。驱动电路30是指控制电路10电路和开关器件20之间,用来对控制电路10输出的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路10的信号使其能够驱动功率晶体管)。
通过设置上述驱动电路30,提高开关器件20变换效率从而进一步提高光电检测电路的可靠性。
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;
控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
其中,控制电路10包括比较器101;
比较器101的第一输入端连接光电转换设备的第二端,第二输入端连接参考电压点,输出端连接开关器件20的第三端。
控制电路10还包括控制器103;比较器101的输出端通过控制器103连接开关器件20的第三端;控制器103检测到比较器101输出信号的翻转沿,向开关器件20的第三端输出脉冲信号。
可选的,所述控制器103的类型不受限制,可以根据实际应用情况进行设置,例如,可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,只要能够接收光电转换设备输出的电信号,并基于电信号的电压大小发送不同的控制信号给开关器件20的的控制端即可。
具体的,在一个具体示例中,比较器101的第一输入端可以为正相输入端,第二输入端可以为反相输入端。第一输入端为接入光电转换设备传输的电信号,第二输入端接入参考电压,电信号的电压值会随着光回波的强度变大而增大,而电信号的电压值大于参考电压时,比较器101输出信号中会存在上升沿。控制器103可以采用本领域任意手段对比较器101输出信号的上升沿,在检测到上升沿时,输出脉冲信号给开关器件20的第三端。该脉冲信号可以为窄脉冲信号。
在另一个具体示例中,比较器101的第一输入端可以为反相输入端,第二输入端可以为正相输入端。第一输入端为接入光电转换设备传输的电信号,第二输入端接入参考电压,电信号的电压值会随着光回波的强度变大而增大,而电信号的电压值大于参考电压时,比较器101输出信号中会存在下降沿。控制器103可以采用本领域任意手段对比较器101输出信号的下降沿,在检测到下降沿时,输出脉冲信号给开关器件20的第三端。该脉冲信号可以为窄脉冲信号。
需要说明的是,当脉冲信号结束后,开关器件20断开储能电容C1的一端和储能电容C1的另一端的连接。
通过比较器101输出脉冲信号的脉宽是根据光回波信号的不同而随之改变的,而上述光电检测电路通过控制器103检测比较器101输出信号的翻转沿,而进行输出脉冲信号,其脉冲信号的宽度可以进行设定且不受光回波信号的影响,可以有效提高控制延时的调整便利性。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种光电检测电路,包括电压偏置电路、控制电路10和开关器件20;电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
充电电阻R1的一端连接储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;开关器件20的第一端连接储能电容C1的一端,第二端连接储能电容C1的另一端,第三端连接控制电路10的输出端;控制电路10的输入端用于连接光电转换设备的第二端;
控制电路10根据光电转换设备输出的电信号,向开关器件20输出脉冲信号;脉冲信号用于控制开关器件20导通储能电容C1的一端与储能电容C1的另一端的连接。
其中,控制电路10包括比较器101;
比较器101的第一输入端连接光电转换设备的第二端,第二输入端连接参考电压点,输出端连接开关器件20的第三端。控制电路10还包括控制器103;比较器101的输出端通过控制器103连接开关器件20的第三端;控制器103检测到比较器101输出信号的翻转沿,向开关器件20的第三端输出脉冲信号。
光电检测电路还包括驱动电路30;控制器103通过驱动电路30连接开关器件20的第三端。
具体而言,驱动电路30可以为本领域任意一种形式的驱动电路30,用于对开关器件20进行高速驱动。驱动电路30是指控制电路10电路和开关器件20之间,用来对控制电路10输出的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路10的信号使其能够驱动功率晶体管)。
通过设置上述驱动电路30,提高开关器件20变换效率从而进一步提高光电检测电路的可靠性。
在其中一个实施例中,开关器件20包括三极管;
开关器件20的第一端为三极管的集电极,第二端为三极管的发射级,第三端为三极管的基极。
具体的,开关器件20为三极管。三级管的基极连接控制电路10,集电极连接储能电容C1的一端,发射级连接储能电容C1的另一端。在一个示例中,控制电路10包括比较器101,比较器101的输出端连接三极管的基极。在一个示例中,控制电路10包括比较器101和控制器103,控制器103的输出端连接三极管的基极,控制器103的输入端连接比较器101的输出端。在一个示例中,三极管的基极也可以通过驱动电路30连接比较器101的输出端,或控制器103的输出端。
在其中一个实施例中,开关器件20包括MOS管;
开关器件20的第一端为MOS管的漏极,开关器件20的第二端为MOS管的源极,开关管的第三端为MOS管的栅极。
具体的,开关器件20为MOS管。MOS管的栅极连接控制电路10,漏极连接储能电容C1的一端,源极连接储能电容C1的另一端。在一个示例中,控制电路10包括比较器101,比较器101的输出端连接MOS管的栅极。在一个示例中,控制电路10包括比较器101和控制器103,控制器103的输出端连接MOS管的栅极,控制器103的输入端连接比较器101的输出端。在一个示例中,MOS管的栅极也可以通过驱动电路30连接比较器101的输出端,或控制器103的输出端。
在其中一个实施例中,光电检测电路还包括互阻抗放大器;
光电转换设备的第二端通过互阻抗放大器连接控制电路10。
具体的,互阻抗放大器用于对电信号进行放大处理,以便能够更快的进行反馈调节。需要说明的是,在控制电路10包括比较器101,控制电路10包括比较器101和控制器103时,光电转换设备的第二端通过互阻抗放大器连接比较器101的第一输入端。
在一个实施例中,提供了一种光电探测设备,包括至少一个光电探测器,以及对应的如上述任一项的光电检测电路。
需要说明的是,光电检测电路可以与光电探测器一一对应,也即任意一个光电探测器中均对于一个光电检测电路。光电探测器也可以与光电检测电路的储能电容C1一一对应,也即光电检测电路中的储能电容C1包括多个子电容。各子电容的一端连接充电电阻R1的一端,另一端连接参考电势点。开关器件20的第一端连接各子电容的一端,第二端连接各子电容的另一端。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光电检测电路,其特征在于,包括电压偏置电路、控制电路(10)和开关器件(20);所述电压偏置电路包括充电电阻R1和储能电容C1;
所述充电电阻R1的一端连接所述储能电容C1的一端,且用于连接光电转换设备的第一端,另一端用于连接外部电源;所述储能电容C1的另一端用于连接参考电势点;所述开关器件(20)的第一端连接所述储能电容C1的一端,第二端连接所述储能电容C1的另一端,第三端连接所述控制电路(10)的输出端;所述控制电路(10)的输入端用于连接所述光电转换设备的第二端;
所述控制电路(10)根据所述光电转换设备输出的电信号,向所述开关器件(20)输出脉冲信号;所述脉冲信号用于控制所述开关器件(20)导通所述储能电容C1的一端与所述储能电容C1的另一端的连接。
2.根据权利要求1所述的光电检测电路,其特征在于,所述控制电路(10)包括比较器(101);
所述比较器(101)的第一输入端连接所述光电转换设备的第二端,第二输入端连接参考电压点,输出端连接所述开关器件(20)的第三端。
3.根据权利要求2所述的光电检测电路,其特征在于,所述光电检测电路还包括驱动电路(30);
所述比较器(101)的输出端通过所述驱动电路(30)连接所述开关器件(20)的第三端。
4.根据权利要求2所述的光电检测电路,其特征在于,所述控制电路(10)还包括控制器(103);所述比较器(101)的输出端通过所述控制器(103)连接所述开关器件(20)的第三端;
所述控制器(103)检测到所述比较器(101)输出信号的翻转沿,向所述开关器件(20)的第三端输出所述脉冲信号。
5.根据权利要求4所述的光电检测电路,其特征在于,所述光电检测电路还包括驱动电路(30);
所述控制器(103)通过所述驱动电路(30)连接所述开关器件(20)的第三端。
6.根据权利要求1所述的光电检测电路,其特征在于,所述开关器件(20)包括三极管;
所述开关器件(20)的第一端为所述三极管的集电极,第二端为所述三极管的发射级,第三端为所述三极管的基极。
7.根据权利要求1所述的光电检测电路,其特征在于,所述开关器件(20)包括MOS管;
所述开关器件(20)的第一端为所述MOS管的漏极,所述开关器件(20)的第二端为所述MOS管的源极,所述开关管的第三端为所述MOS管的栅极。
8.根据权利要求1所述的光电检测电路,其特征在于,所述参考电势点为零电位点或直流低电位点。
9.根据权利要求1至8任一项所述的光电检测电路,其特征在于,所述光电检测电路还包括互阻抗放大器;
所述光电转换设备的第二端通过所述互阻抗放大器连接所述控制电路(10)。
10.一种光电探测设备,其特征在于,包括至少一个光电探测器,以及对应的如权利要求1至9任一项所述的光电检测电路。
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