Analyse fan systeemfouten fan fotodetektor

Analyse fan systeemfouten fan fotodetektor

I. Ynlieding ta de ynfloedrike faktoaren fan systeemfouten ynFotodetektor

De spesifike oerwagings foar systematyske flaters omfetsje: 1. Komponintseleksje:fotodiodes, operasjonele fersterkers, wjerstannen, kondensatoren, ADC's, stroomfoarsjennings-IC's en referinsjespanningsboarnen. 2. Wurkomjouwing: De ynfloed fan temperatuer en fochtigens, ensfh. 3. Systeembetrouberens: Systeemstabiliteit, EMC-prestaasjes.

Ii. Systeemflateranalyse fan fotodetektors

1. Fotodiode: Yn infotoelektryske deteksjesysteem, de ynfloed fan fotodiodes op 'e flaters fan' efotoelektrysk systeemkomt benammen ta utering yn de folgjende aspekten:

(1) Gefoelichheid (S)/ Resolúsje: De ferhâlding fan 'e útfiersinjaal (spanning/stroom) tanimming △y ta de ynfiertanimming △x dy't de útfiertanimming △y feroarsaket. Dat is, s = △y/△x. Gefoelichheid/resolúsje is de primêre betingst foar sensorseleksje. Dizze parameter wurdt spesifyk manifestearre yn 'e direkte korrelaasje fan fotodiodes as tsjustere stroom, en yn 'e spesifike manifestaasje fan fotodetektors as rûsekwivalent fermogen (NEP). Dêrom fereasket de meast fûnemintele analyze fan systematyske flater dat de gefoelichheid (S)/resolúsje heger wêze moat as de werklike flatereasken om te foldwaan oan 'e flatereasken fan it heule fotoelektryske systeem, om't de ynfloed fan 'e flater feroarsake troch de faktoaren dy't letter neamd wurde ek yn rekken brocht wurde moat.

(2) Lineariteit (δL): De mjitte fan lineariteit fan 'e kwantitative relaasje tusken de útfier en ynfier fan 'e fotodetektor. yfs is de folsleine útfier, en △Lm is de maksimale ôfwiking fan lineariteit. Dit manifestearret him spesifyk yn 'e lineariteit en lineêre sêding ljochtkrêft fan 'e fotodetektor.

(3) Stabiliteit/Werhelberens: De fotodetektor hat inkonsistinsje yn 'e útfier foar deselde willekeurige ynfier, wat in willekeurige flater is. De maksimale ôfwiking fan 'e foarút- en efterútslaggen wurdt beskôge.

(4) Hysteresis: It ferskynsel wêrby't de ynfier-útfier karakteristike krommen fan in fotodetektor inoar net oerlaapje tidens syn foarút- en efterútgong.

(5) Temperatuerdrift: De ynfloed fan elke 1℃ feroaring yn temperatuer op 'e útfierferoaring fan' e fotodetektor. De ôfwiking fan temperatuerdrift △Tm feroarsake troch temperatuerdrift wurdt berekkene troch de temperatuerdriftbereik fan 'e wurkomjouwing △T.

(6) Tiiddrift: It ferskynsel wêrby't de útfier fan in fotodetektor yn 'e rin fan' e tiid feroaret as de ynfierfariabele net feroaret (de oarsaken binne meast te tankjen oan feroaringen yn syn eigen gearstallingsstruktuer). De wiidweidige ôfwikingsynfloed fan 'e fotodetektor op it systeem wurdt berekkene troch fektorsom.

2. Operasjonele fersterkers: Wichtige parameters dy't systeemflater beynfloedzje Operasjonele fersterkers Offsetspanning Vos, Vos-temperatuerdrift, ynfieroffsetstroom Ios, Ios-temperatuerdrift, ynfierbiasstroom Ib, ynfierimpedânsje, ynfierkapasitansje, rûs (ynfierspanningsrûs, ynfierstroomrûs) Termyske rûs fan ûntwerpfersterking, stroomfoarsjenningsôfwizingsferhâlding (PSRR), mienskiplike modusôfwizingsferhâlding (CMR), iepen-loopfersterking (AoL), fersterking-bânbreedteprodukt (GBW), slew rate (SR), oprjochtingstiid, totale harmonyske ferfoarming.

Hoewol't de parameters fan operasjonele fersterkers in like wichtige systeemkomponint binne as de seleksje fan fotodiodes, sille de spesifike parameterdefinysjes en beskriuwingen hjir fanwegen romtebeperkingen net útwurke wurde. Yn it eigentlike ûntwerp fan fotodetektors moat de ynfloed fan dizze parameters op systematyske flaters allegear evaluearre wurde. Hoewol net alle parameters in wichtige ynfloed kinne hawwe op jo projekteasken, sille de boppesteande parameters, ôfhinklik fan 'e werklike tapassingsscenario's en ferskillende easken, ferskillende effekten hawwe op systematyske flaters.

Der binne in soad parameters foar operasjonele fersterkers. Foar ferskate sinjaaltypen kinne de wichtichste parameters dy't systematyske flaters feroarsaakje, rjochte wêze op DC- en AC-sinjalen: DC-fariabele sinjalen Ynfieroffsetspanning Vos, Vos-temperatuerdrift, ynfieroffsetstroom Ios, ynfierbiasstroom Ib, ynfierimpedânsje, rûs (ynfierspanningsrûs, ynfierstroomrûs, termyske rûs fan ûntwerpfersterking), stroomfoarsjenningsôfwizingsratio (PSRR), mienskiplike-modusôfwizingsratio (CMRR). AC-fariaasjesinjaal: Neist de boppesteande parameters moatte ek it folgjende beskôge wurde: ynfierkapasitansje, iepen-loopfersterking (AoL), fersterking-bânbreedteprodukt (GBW), slew rate (SR), oprjochtingstiid, en totale harmonyske ferfoarming.