Фотодетекторның система хаталарын анализлау

Фотодетекторның система хаталарын анализлау

Система хаталарының йогынты ясаучы факторларына керешФотодетектор

Системалы хата өчен аерым фикерләр түбәндәгеләрне үз эченә ала: 1. Компонентларны сайлау:фотодиодлар, операцион көчәйткечләр, резисторлар, конденсаторлар, ADC, электр белән тәэмин итү микросхемалары һәм эталон көчәнеш чыганаклары. 2. Эш мохите: температура һәм дымлылыкның йогынтысы һ.б. 3. Системаның ышанычлылыгы: Системаның тотрыклылыгы, электромагнитлык контроль функциясе.

Фотодетекторларның система хаталарын анализлау

1. Фотодиод: берфотоэлектрик детекторлаусистемасы, фотодиодларның хаталарга йогынтысыфотоэлектрик системанигездә, түбәндәге аспектларда чагыла:

(1) Сизгерлек (S)/Чишелеш: Чыгу сигналының (көчәнеш/ток) артуының △y керү артуына △y нисбәте, бу чыгыш артуының △y булуына китерә. Ягъни, s=△y/△x. Сизгерлек/чишелеш - сенсорны сайлау өчен төп шарт. Бу параметр, аерым алганда, фотодиодларның караңгы ток буларак туры корреляциясендә һәм фотодетекторларның шау-шу эквивалент көче (NEP) буларак үзенчәлекле күренешендә чагыла. Шуңа күрә, системалы хатаның иң төп анализы, бөтен фотоэлектрик системаның хата таләпләрен канәгатьләндерү өчен, сизгерлекнең (S)/чишелешнең чын хата таләбе буенча югарырак булырга тиешлеген таләп итә, чөнки соңрак телгә алынган факторлар китергән хата йогынтысын да исәпкә алырга кирәк.

(2) Сызыклылык (δL): Фотодетекторның чыгышы һәм керүе арасындагы санлы бәйләнешнең сызыклылык дәрәҗәсе. yfs - тулы масштаблы чыгыш, ә △Lm - сызыклылыкның максималь тайпылышы. Бу, аерым алганда, фотодетекторның сызыклылыгында һәм сызыклы туендыру яктылык көчендә чагыла.

(3) Тотрыклылык/Кабатланучанлык: Фотодетекторның бер үк очраклы керү өчен чыгыш тотрыксызлыгы бар, бу очраклы хата. Алга һәм кире хәрәкәтләрнең максималь тайпылышы исәпкә алына.

(4) Гистерезис: Фотодетекторның алга һәм кире хәрәкәте вакытында аның керү-чыгу характеристикасының кәкре сызыклары капланмаган күренеш.

(5) Температура тайпылышы: Фотодетекторның чыгыш үзгәрешенә температураның һәр 1°C үзгәрешенең йогынтысы. Температура тайпылышы аркасында килеп чыккан температура тайпылышы △Tm эш мохите температура диапазонының температура тайпылышын исәпләү аша исәпләнә △T.

(6) Вакыт тайпылышы: Фотодетекторның чыгышы вакыт узу белән үзгәрә торган күренеш, керү үзгәрүчәнлеге үзгәрмәгәндә (сәбәпләре күбесенчә аның үз состав структурасындагы үзгәрешләр белән бәйле). Фотодетекторның системага комплекс тайпылыш йогынтысы вектор суммасы аша исәпләнә.

2. Операцион көчәйткечләр: Система хатасына тәэсир итүче төп параметрлар Операцион көчәйткечләр Көйләү көчәнеше Vos, Vos температурасы дрейфы, керү офсет тогы Ios, Ios температурасы дрейфы, керү тайпылыш тогы Ib, керү импедансы, керү сыйдырышлыгы, шау-шу (керү көчәнеше шау-шу, керү тогы шау-шу) Дизайн көчәйтү җылылык шау-шу, электр белән тәэмин итүне кире кагу коэффициенты (PSRR), уртак режимны кире кагу коэффициенты (CMR), ачык контур көчәйтүе (AoL), көчәйтү-полоса киңлеге продукты (GBW), сүндерү тизлеге (SR), урнаштыру вакыты, тулы гармоник бозылу.

Операцион көчәйткечләрнең параметрлары фотодиодларны сайлау кебек үк система компоненты булса да, урын чикләнгән булу сәбәпле, конкрет параметр билгеләмәләре һәм тасвирламалары монда җентекләп аңлатылмаячак. Фотодетекторларны чынлыкта проектлаганда, бу параметрларның системалы хаталарга йогынтысы бәяләнергә тиеш. Барлык параметрлар да сезнең проект таләпләренә сизелерлек йогынты ясамаса да, чын куллану сценарийларына һәм төрле таләпләргә карап, югарыдагы параметрлар системалы хаталарга төрлечә йогынты ясаячак.

Операцион көчәйткечләр өчен күп параметрлар бар. Төрле сигнал төрләре өчен системалы хаталар китереп чыгаручы төп параметрларны даими һәм үзгәрүчән ток сигналларына юнәлтергә мөмкин: даими ток үзгәрүчән сигналлары Керү көчәнеше Vos, Vos температурасы дрейфы, керү көчәнеше Ios, керү тайпылыш тогы Ib, керү импедансы, шау-шу (керү көчәнеше шау-шу, керү тогы шау-шу, проект көчәйтү җылылык шау-шу), электр белән тәэмин итүне кире кагу коэффициенты (PSRR), уртак режимны кире кагу коэффициенты (CMRR). Үзгәрүчән ток сигналы: Югарыда күрсәтелгән параметрлардан тыш, түбәндәгеләрне дә исәпкә алырга кирәк: керү сыйдырышлыгы, ачык контур көчәйтүе (AoL), көчәйтү-полоса киңлеге продукты (GBW), сүнү тизлеге (SR), урнаштыру вакыты һәм гомуми гармоник бозылу.