Фотодетекторын системийн алдааны шинжилгээ

Фотодетекторын системийн алдааны шинжилгээ

I. Системийн алдааны нөлөөллийн хүчин зүйлсийн танилцуулгаФото илрүүлэгч

Системчилсэн алдааны талаар анхаарах зүйлс нь: 1. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонголт:фотодиодууд, үйлдлийн өсгөгч, резистор, конденсатор, ADC, тэжээлийн хангамж, лавлах хүчдэлийн эх үүсвэрүүд. 2. Ажлын орчин: Температур, чийгшил гэх мэт нөлөөлөл 3. Системийн найдвартай байдал: Системийн тогтвортой байдал, EMC гүйцэтгэл.

II. Фото илрүүлэгчийн системийн алдааны шинжилгээ

1. Фотодиод: a-дфотоэлектрик илрүүлэхсистем, алдаан дээр фотодиодын нөлөөфотоэлектрик системголчлон дараах байдлаар илэрдэг.

(1) Мэдрэмж (S)/ Нарийвчлал: Гаралтын дохионы (хүчдэл/гүйдэл) △y өсөлтийн △y гаралтын өсөлтийг үүсгэдэг оролтын △x өсөлттэй харьцуулсан харьцаа. Энэ нь s=△y/△x. Мэдрэмж / нягтрал нь мэдрэгчийг сонгох үндсэн нөхцөл юм. Энэ параметр нь фотодиодыг харанхуй гүйдэл болгон шууд хамаарал, фотодетекторуудын дуу чимээний эквивалент хүч (NEP) хэлбэрээр тусгайлан илэрдэг. Тиймээс системчилсэн алдааны хамгийн үндсэн шинжилгээ нь фотоэлектрик системийн бүхэл бүтэн системийн алдааны шаардлагыг хангахын тулд мэдрэг чанар (S)/ нарийвчлал нь бодит алдааны шаардлагаас өндөр байх ёстой, учир нь дараа дурдсан хүчин зүйлсээс үүдэлтэй алдааны нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

(2) Шугаман чанар (δL) : Фотодетекторын гаралт ба оролтын хоорондох тоон хамаарлын шугаман байдлын зэрэг. yfs нь бүрэн хэмжээний гаралт, △Lm нь шугаман байдлын хамгийн их хазайлт юм. Энэ нь фотодетекторын шугаман байдал ба шугаман ханалтын гэрлийн хүчээр онцгойлон илэрдэг.

(3) Тогтвортой байдал/Дахин давтагдах чадвар: Фото илрүүлэгч ижил санамсаргүй оролтын хувьд гаралтын зөрчилтэй байгаа нь санамсаргүй алдаа юм. Урагш болон урвуу цохилтын хамгийн их хазайлтыг авч үзнэ.

(4) Гистерезис: Фото илрүүлэгчийн оролт-гаралтын шинж чанарын муруй нь урагш болон урвуу хөдөлгөөний үед давхцахгүй байх үзэгдэл.

(5) Температурын шилжилт: Температурын 1℃ өөрчлөлт бүрийн фотодетекторын гаралтын өөрчлөлтөд үзүүлэх нөлөө. Температурын өөрчлөлтөөс үүсэх температурын хазайлт △Tm-ийг ажлын орчны температурын хүрээний △T температурын шилжилтийн тооцоогоор тооцоолно.

(6) Цаг хугацааны зөрүү: Оролтын хувьсагч өөрчлөгдөөгүй байхад фотодетекторын гаралт цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг үзэгдэл (шалтгаан нь ихэвчлэн өөрийн бүтцийн бүтцийн өөрчлөлттэй холбоотой). Фотодетекторын системд үзүүлэх хазайлтын иж бүрэн нөлөөллийг вектор нийлбэрээр тооцдог.

2. Үйлдлийн өсгөгч: Системийн алдаанд нөлөөлөх гол параметрүүд Үйл ажиллагааны өсгөгч Оффсет хүчдэл Vos, Vos температурын зөрүү, оролтын офсет гүйдэл Ios, Ios температурын зөрүү, оролтын хэвийсэн гүйдэл Ib, оролтын эсэргүүцэл, оролтын багтаамж, чимээ шуугиан (оролтын хүчдэлийн дуу чимээ, оролтын гүйдлийн дуу чимээ) Дизайн олзны харьцаа (PSR) татгалзсан харьцаа (CMR), нээлттэй давталтын ашиг (AoL), өсөлтийн зурвасын өргөн бүтээгдэхүүн (GBW), эргэлтийн хурд (SR), бий болгох хугацаа, нийт гармоник гажуудал.

Хэдийгээр үйл ажиллагааны өсгөгчийн параметрүүд нь фотодиодыг сонгохтой адил чухал системийн бүрэлдэхүүн хэсэг боловч орон зайн хязгаарлагдмал байдлаас шалтгаалан параметрийн тодорхой тодорхойлолт, тайлбарыг энд дэлгэрэнгүй тайлбарлахгүй. Фотодетекторын бодит загварт эдгээр үзүүлэлтүүдийн системчилсэн алдаанд үзүүлэх нөлөөг бүгдийг нь үнэлэх хэрэгтэй. Хэдийгээр бүх параметрүүд нь таны төслийн шаардлагад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй ч бодит хэрэглээний хувилбарууд болон өөр өөр шаардлагаас хамааран дээрх параметрүүд нь системчилсэн алдаануудад өөр өөр нөлөө үзүүлэх болно.

Ашиглалтын өсгөгчийн хувьд олон параметрүүд байдаг. Өөр өөр дохионы төрлүүдийн хувьд системчилсэн алдаа үүсгэдэг үндсэн параметрүүдийг тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн дохионууд дээр төвлөрүүлж болно: тогтмол гүйдлийн хувьсах дохио Оролтын офсет хүчдэл Vos, Vos температурын шилжилт, оролтын офсет гүйдэл Ios, оролтын хэвийсэн гүйдэл Ib, оролтын эсэргүүцэл, чимээ шуугиан (оролтын хүчдэлийн дуу чимээ, оролтын гүйдлийн дуу чимээ, тооцооны дулааны хангамжийн нийтлэг харьцаа (R)), (CMRR). Хувьсах гүйдлийн өөрчлөлтийн дохио: Дээрх параметрүүдээс гадна дараахь зүйлийг анхаарч үзэх шаардлагатай: оролтын багтаамж, нээлттэй давталтын ашиг (AoL), өсөлтийн зурвасын өргөний бүтээгдэхүүн (GBW), эргэлтийн хурд (SR), үүсэх хугацаа, нийт гармоник гажуудал.