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盖革模式雪崩光电二极管阵列读出电路的研究与实现
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盖革模式雪崩光电二极管阵列读出电路的研究与实现
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-10页
第一章 绪论第10-22页
　　1.1 论文研究背景第10-11页
　　1.2 SPAD读出电路应用背景及系统构成第11-14页
　　　　1.2.1 三维成像应用背景第11-13页
　　　　1.2.2 ROIC系统构成第13-14页
　　1.3 SPAD读出电路及相关技术研究现状第14-19页
　　　　1.3.1 国外研究现状第14-18页
　　　　1.3.2 国内研究现状第18-19页
　　1.4 论文主要研究内容与目标第19-20页
　　1.5 论文组织结构第20-22页
第二章 InGaAs SPAD探测器建模方法研究第22-39页
　　2.1 SPAD工作原理及特性参数第22-24页
　　2.2 SPAD动态偏置的非线性特性第24-27页
　　2.3 InGaAs APD器件建模基础第27-31页
　　　　2.3.1 SPAD建模方式第27-28页
　　　　2.3.2 增强型SPAD等效电路模型第28-29页
　　　　2.3.3 基于Verilog-A的SPAD模型第29-31页
　　2.4 InGaAs SPAD混合模型第31-37页
　　　　2.4.1 模型结构第31-33页
　　　　2.4.2 SPAD模型参数确定与特性测试曲线拟合第33-35页
　　　　2.4.3 拟合曲线中不连续点的处理第35-37页
　　2.5 模型仿真第37-38页
　　2.6 本章小结第38-39页
第三章 InGaAs SPAD接口电路设计第39-64页
　　3.1 SPAD淬灭电路架构第39-42页
　　　　3.1.1 淬灭方式与淬灭电路性能评价第39-41页
　　　　3.1.2 门控帧频检测工作模式第41-42页
　　3.2 雪崩电流感应方式和鉴别方法第42-45页
　　3.3 SPAD检测延迟分析第45-49页
　　3.4 基于失调控制的电阻低压检测接口电路设计第49-55页
　　　　3.4.1 电路原理与结构第49-50页
　　　　3.4.2 检测阈值电压和电阻的确定第50-51页
　　　　3.4.3 差分比较器设计第51-53页
　　　　3.4.4 电路仿真与结果分析第53-55页
　　3.5 基于电容感应的接口电路设计第55-63页
　　　　3.5.1 电容检测原理第55-58页
　　　　3.5.2 电容感应检测结构第58-60页
　　　　3.5.3 仿真验证第60-63页
　　3.6 本章小结第63-64页
第四章 基于TDC的TOF量化方法研究第64-96页
　　4.1 TDC量化原理第64-72页
　　　　4.1.1 单一模式TDC原理第64-66页
　　　　4.1.2 分段式TDC原理第66-68页
　　　　4.1.3 分段式TDC中不同单一模式TDC衔接原则第68-69页
　　　　4.1.4 TDC量化噪声与误差特性第69-72页
　　4.2 TDC量化的关键问题第72-77页
　　　　4.2.1 量化参考信号的稳定性第72-73页
　　　　4.2.2 数据误码根源分析第73-77页
　　4.3 基于TDC的读出电路架构第77-81页
　　　　4.3.1 TDC独享型架构第77-78页
　　　　4.3.2 TDC共享型架构第78-79页
　　　　4.3.3 TDC部分共享型架构第79-81页
　　4.4 阵列TDC设计第81-87页
　　　　4.4.1 TDC系统架构第81-82页
　　　　4.4.2 闭环全局时钟产生电路及其细分辨型TDC第82-85页
　　　　4.4.3 低建立保持时间DFF触发器设计第85-87页
　　4.5 关键信号版图布线第87-89页
　　　　4.5.1 时钟信号和控制信号布线第87-88页
　　　　4.5.2 电源线布线第88-89页
　　4.6 TDC仿真验证第89-95页
　　　　4.6.1 TDC特性仿真第89-91页
　　　　4.6.2 时钟噪声特性仿真第91-95页
　　4.7 本章小结第95-96页
第五章 单光子探测ROIC测试与系统应用验证第96-110页
　　5.1 测试平台建立第96-98页
　　5.2 接口电路测试第98-101页
　　　　5.2.1 电阻低压检测接口电路测试第98-100页
　　　　5.2.2 电容常压检测接口电路测试第100-101页
　　5.3 TDC及系统测试第101-107页
　　　　5.3.1 时钟测试第101-103页
　　　　5.3.2 TDC时间量程和精度测试第103-106页
　　　　5.3.3 TDC线性特性测试第106-107页
　　5.4 示范应用第107-108页
　　5.5 本章小结第108-110页
第六章 总结与展望第110-112页
　　6.1 论文总结第110-111页
　　6.2 研究展望第111-112页
致谢第112-114页
参考文献第114-120页
博士期间研究成果第120-121页

本篇论文共121页，点击这进入下载页面。
 
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