Fotodetektorning tizimli xatolarini tahlil qilish

Fotodetektorning tizimli xatolarini tahlil qilish

I. Tizimdagi xatolarning ta'sir etuvchi omillari bilan tanishtirishFotodetektor

Tizimli xatolik uchun maxsus mulohazalar quyidagilardan iborat: 1. Komponent tanlash:fotodiodlar, operatsion kuchaytirgichlar, rezistorlar, kondansatörler, ADC, quvvat manbai va mos yozuvlar kuchlanish manbalari. 2. Ish muhiti: harorat va namlikning ta'siri va boshqalar. 3. Tizim ishonchliligi: Tizim barqarorligi, EMC ishlashi.

II. Fotodetektorlarning tizim xatolarini tahlil qilish

1. Fotodiod: a ichidafotoelektrik aniqlashtizimi, fotodiodlarning xatolarga ta'sirifotoelektrik tizimasosan quyidagi jihatlarda namoyon boʻladi:

(1) Sezuvchanlik (S)/ Ruxsat: chiqish signali (kuchlanish/oqim) △y o'sishining △y chiqishiga olib keladigan kirish o'sishiga △x nisbati. Ya'ni, s=△y/△x. Sensorni tanlashning asosiy sharti sezgirlik/ravshanlikdir. Ushbu parametr, ayniqsa, qorong'u oqim sifatida fotodiodlarning to'g'ridan-to'g'ri korrelyatsiyasida va fotodetektorlarning shovqin ekvivalent quvvati (NEP) sifatida o'ziga xos namoyon bo'lishida namoyon bo'ladi. Shuning uchun, tizimli xatoning eng fundamental tahlili, butun fotoelektrik tizimning xatolik talablariga javob berish uchun sezgirlik (S) / o'lchamlari haqiqiy xato talabidan yuqori bo'lishi kerakligini talab qiladi, chunki keyinchalik aytib o'tilgan omillarning xato ta'sirini ham hisobga olish kerak.

(2) Lineerlik (dL): Fotodetektorning chiqishi va kirishi o'rtasidagi miqdoriy bog'lanishning chiziqlilik darajasi. yfs - to'liq masshtabli chiqish, △Lm - chiziqlilikning maksimal og'ishi. Bu, ayniqsa, fotodetektorning chiziqli va chiziqli to'yingan yorug'lik kuchida namoyon bo'ladi.

(3) Barqarorlik/takrorlanish: fotodetektor bir xil tasodifiy kirish uchun chiqish nomuvofiqligiga ega, bu tasodifiy xatodir. Oldinga va teskari zarbalarning maksimal og'ishi hisobga olinadi.

(4) Histerezis: fotodetektorning kirish-chiqish xarakteristikasi egri chiziqlari uning oldinga va teskari harakatlanish vaqtida bir-biriga to'g'ri kelmaydigan hodisa.

(5) Haroratning siljishi: Haroratning har 1 ℃ o'zgarishining fotodetektorning chiqish o'zgarishiga ta'siri. Haroratning siljishidan kelib chiqqan △Tm haroratning siljishi △T ish muhiti harorat diapazonining harorat o'zgarishini hisoblash orqali hisoblanadi.

(6) Vaqt o'zgarishi: Kirish o'zgaruvchisi o'zgarmagan bo'lsa, fotodetektorning chiqishi vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan hodisa (sabablari asosan uning tarkibidagi o'zgarishlar bilan bog'liq). Fotodetektorning tizimga har tomonlama og'ish ta'siri vektor yig'indisi orqali hisoblanadi.

2. Operatsion kuchaytirgichlar: Tizim xatosiga ta'sir qiluvchi asosiy parametrlar Operatsion kuchaytirgichlar Ofset kuchlanishi Vos, Vos haroratning siljishi, kirish ofset oqimi Ios, Ios haroratining siljishi, kirish egilish oqimi Ib, kirish empedansi, kirish sig'imi, shovqin (kirish kuchlanishi shovqini, kirish oqimi shovqini) Dizayn quvvati koeffitsienti (PSR, umumiy issiqlik ta'minoti), rad etish nisbati (CMR), ochiq tsikldagi daromad (AoL), daromadning o'tkazish qobiliyati mahsuloti (GBW), aylanish tezligi (SR), o'rnatish vaqti, umumiy garmonik buzilish.

Operatsion kuchaytirgichlarning parametrlari fotodiodlarni tanlash kabi muhim tizim komponenti bo'lsa-da, bo'sh joy cheklovlari tufayli bu erda maxsus parametr ta'riflari va tavsiflari ishlab chiqilmaydi. Fotodetektorlarning haqiqiy dizaynida ushbu parametrlarning tizimli xatolarga ta'sirini baholash kerak. Haqiqiy dastur stsenariylari va turli talablarga qarab, barcha parametrlar loyiha talablariga sezilarli ta'sir ko'rsatmasa ham, yuqoridagi parametrlar tizimli xatolarga turli xil ta'sir ko'rsatadi.

Operatsion kuchaytirgichlar uchun ko'plab parametrlar mavjud. Turli xil signal turlari uchun tizimli xatolarga olib keladigan asosiy parametrlar doimiy va o'zgaruvchan tok signallariga qaratilishi mumkin: shahar o'zgaruvchan signallari Kirish ofset kuchlanishi Vos, Vos harorat drifti, kirish ofset oqimi Ios, kirish egilish oqimi Ib, kirish empedansi, shovqin (kirish kuchlanishi shovqini, kirish oqimi shovqini, dizayndagi issiqlik ta'minotining qayta nisbati (R)), (CMRR). O'zgaruvchan o'zgaruvchan signal: Yuqoridagi parametrlarga qo'shimcha ravishda, quyidagilarni ham hisobga olish kerak: kirish sig'imi, ochiq pastadir daromadi (AoL), daromad o'tkazuvchanligi mahsuloti (GBW), aylanish tezligi (SR), o'rnatish vaqti va umumiy garmonik buzilish.