Fotodetektorun Sistem Xətalarının Təhlili

Fotodetektorun Sistem Xətalarının Təhlili

Sistem Xətalarının Təsir Edən Faktorlarına GirişFotodetektor

Sistematik xəta üçün xüsusi mülahizələr aşağıdakılardır: 1. Komponent seçimi:fotodiodlar, əməliyyat gücləndiriciləri, rezistorlar, kondensatorlar, ADC-lər, enerji təchizatı mikrosxemləri və istinad gərginlik mənbələri. 2. İş mühiti: Temperatur və rütubətin təsiri və s. 3. Sistemin etibarlılığı: Sistemin sabitliyi, EMC performansı.

Fotodetektorların Sistem Xətasının Təhlili

1. Fotodiod: Birfotoelektrik aşkarlamasistem, fotodiodların səhvlərə təsirifotoelektrik sisteməsasən aşağıdakı aspektlərdə özünü göstərir:

(1) Həssaslıq (S)/Çözünürlük: Çıxış siqnalının (gərginlik/cərəyan) artımının △y giriş artımına △y nisbəti və çıxış artımına △y səbəb olur. Yəni, s=△y/△x. Həssaslıq/çözünürlük sensor seçimi üçün əsas şərtdir. Bu parametr, xüsusilə, fotodiodların qaranlıq cərəyan kimi birbaşa korrelyasiyasında və fotodetektorların səs-küy ekvivalenti gücü (NEP) kimi spesifik təzahüründə özünü göstərir. Buna görə də, sistematik xətanın ən fundamental təhlili, bütün fotoelektrik sistemin xəta tələblərinə cavab vermək üçün həssaslığın (S)/çözünürlüyün faktiki xəta tələbindən yüksək olmasını tələb edir, çünki daha sonra qeyd olunan amillərin yaratdığı xəta təsiri də nəzərə alınmalıdır.

(2) Xəttilik (δL): Fotodetektorun çıxışı və girişi arasındakı kəmiyyət əlaqəsinin xəttilik dərəcəsi. yfs tam miqyaslı çıxış, △Lm isə xəttiliyin maksimum sapmasıdır. Bu, xüsusilə fotodetektorun xəttiliyində və xətti doyma işığının gücündə özünü göstərir.

(3) Sabitlik/Təkrarlanma: Fotodetektorun eyni təsadüfi giriş üçün çıxış uyğunsuzluğu var ki, bu da təsadüfi xətadır. İrəli və tərs vuruşların maksimum sapması nəzərə alınır.

(4) Histerezis: Fotodetektorun giriş-çıxış xarakteristik əyrilərinin irəli və geri hərəkəti zamanı üst-üstə düşmədiyi fenomen.

(5) Temperatur sürüşməsi: Fotodetektorun çıxış dəyişikliyinə temperaturdakı hər 1℃ dəyişikliyinin təsiri. Temperatur sürüşməsinin yaratdığı temperatur sürüşmə sapması △Tm iş mühitinin temperatur diapazonunun temperatur sürüşmə hesablanması ilə hesablanır △T.

(6) Zaman sürüşməsi: Giriş dəyişəni dəyişməz qaldıqda (səbəblər əsasən öz tərkib strukturundakı dəyişikliklərlə bağlıdır) fotodetektorun çıxışının zamanla dəyişdiyi fenomen. Fotodetektorun sistemə hərtərəfli sapma təsiri vektor cəmi vasitəsilə hesablanır.

2. Əməliyyat gücləndiriciləri: Sistem xətasına təsir edən əsas parametrlər Əməliyyat gücləndiriciləri Ofset gərginliyi Vos, Vos temperatur sürüşməsi, giriş ofset cərəyanı Ios, Ios temperatur sürüşməsi, giriş qərəzli cərəyanı Ib, giriş impedansı, giriş tutumu, səs-küy (giriş gərginliyi səs-küyü, giriş cərəyanı səs-küyü) Dizayn gücləndirmə istilik səs-küyü, enerji təchizatı rədd nisbəti (PSRR), ümumi rejim rədd nisbəti (CMR), açıq dövrə qazancı (AoL), qazanc-bant genişliyi məhsulu (GBW), söndürmə sürəti (SR), qurulma müddəti, ümumi harmonik təhrif.

Əməliyyat gücləndiricilərinin parametrləri fotodiodların seçimi qədər sistem komponenti olsa da, məkan məhdudiyyətlərinə görə burada xüsusi parametr tərifləri və təsvirləri ətraflı izah olunmayacaq. Fotodetektorların faktiki dizaynında bu parametrlərin sistematik xətalara təsiri qiymətləndirilməlidir. Faktiki tətbiq ssenarilərindən və fərqli tələblərdən asılı olaraq, bütün parametrlər layihə tələblərinizə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərməsə də, yuxarıdakı parametrlər sistematik xətalara fərqli təsir göstərəcəkdir.

Əməliyyat gücləndiriciləri üçün bir çox parametr mövcuddur. Müxtəlif siqnal növləri üçün sistematik xətalara səbəb olan əsas parametrlər DC və AC siqnallarına yönəldilə bilər: DC dəyişən siqnalları Giriş ofset gərginliyi Vos, Vos temperatur sürüşməsi, giriş ofset cərəyanı Ios, giriş qərəzli cərəyanı Ib, giriş impedansı, səs-küy (giriş gərginliyi səs-küyü, giriş cərəyanı səs-küyü, dizayn gücləndirmə istilik səs-küyü), enerji təchizatı rədd nisbəti (PSRR), ümumi rejim rədd nisbəti (CMRR). AC variasiya siqnalı: Yuxarıda göstərilən parametrlərə əlavə olaraq aşağıdakılar da nəzərə alınmalıdır: giriş tutumu, açıq dövrə qazancı (AoL), qazanc-bant genişliyi məhsulu (GBW), söndürmə sürəti (SR), qurulma müddəti və ümumi harmonik təhrif.