專利名稱：自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于目前廣泛應(yīng)用于光纖通信網(wǎng)絡(luò)、光纖傳感、激光測(cè)距和其他
光電轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理等系統(tǒng)中的雪崩光電二極管(Avalanche Photo Diode，以下 簡(jiǎn)稱APD)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明是基于逐次逼近算法和自動(dòng)控制原理，而提供 的一種安全準(zhǔn)確快速測(cè)定雪崩光電二極管雪崩電壓值的電路和方法。
背景技術(shù)：
雪崩光電二極管是一種具有體積小、靈敏度高、速度快的半導(dǎo)體光檢測(cè)器。 由于雪崩光電二極管的增益與反向偏置電壓和溫度的關(guān)系很大，因此有必要對(duì) 反向偏置電壓進(jìn)行控制，以保持增益的穩(wěn)定。由此可知.為了使雪崩光電二極 管工作在最佳狀態(tài)下，就需要給雪崩光電二極管設(shè)置一個(gè)合適的偏置電壓。偏 置電壓偏小，雪崩光電二極管的靈敏度會(huì)顯著降低，甚至不能工作；偏置電壓 偏大，雪崩光電二極管又很容易被擊穿燒毀。業(yè)界一般以雪崩光電二極管的雪 崩電壓減3V作為雪崩光電二極管正常工作時(shí)的偏置電壓，通過(guò)偏置電壓發(fā)生電 路，在6 V 75 V范圍內(nèi)設(shè)置雪崩二極管的偏置電壓。又由于每支雪崩光電二 極管的雪崩電壓都不相同，所以在批量生產(chǎn)中，測(cè)定雪崩光電二極管的雪崩電 壓和怎樣快速測(cè)定雪崩光電二極管的雪崩電壓就顯得尤為重要。
目前較為通用的方法是用 一個(gè)可調(diào)的電壓源給雪崩光電二極管提供一個(gè)可 調(diào)的偏置電壓，而判斷標(biāo)準(zhǔn)是觀察串聯(lián)在雪崩光電二極管上的一個(gè)電流表的讀 數(shù)是否略大于發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值。這就需要測(cè)試 人員一邊手動(dòng)調(diào)節(jié)可調(diào)電壓源的輸出， 一邊監(jiān)視電流表上的讀數(shù)值，然后進(jìn)行 人工判斷。由于該方法是手工操作所以效率低下，即使是熟練工操作通常這一
過(guò)程都在一分鐘左右，并且在操作不當(dāng)?shù)那闆r下容易燒毀昂貴的雪崩光電二極
管造成物料浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)手工操作存在的不足之處，提供一種具有高精 度、寬動(dòng)態(tài)范圍，輸出精確可調(diào)，能夠穩(wěn)定、可靠，快速準(zhǔn)確地測(cè)定雪崩光電 二極管雪崩電壓值的測(cè)試電路和基于該電路測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的 測(cè)定方法。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明基于該測(cè)定電路和測(cè)試方法的自動(dòng)測(cè)試 過(guò)程，通常耗時(shí)僅需l秒鐘左右。
本發(fā)明的上述目的中的電路可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到。 一種自動(dòng)測(cè)試雪崩 光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路，其特征在于，它包括， 一個(gè)內(nèi)部帶電流監(jiān) 控器和升壓控制器的升壓電源芯片，用于給雪崩光電二極管提供偏置電壓和電 流； 一個(gè)內(nèi)部帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的微控制器，用于設(shè)置雪崩光電二極 管偏置電壓，釆集雪崩光電二極管偏置電壓值和流過(guò)雪崩光電二極管的電流值， 同時(shí)接收上位微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)據(jù)及指令并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給上位微機(jī)系統(tǒng)； 四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，用于連接微控制器和升壓電源芯片。電路內(nèi)部的連接關(guān)系是上 述微控制器的一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)上述第一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的 電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端相連，用于采集流過(guò)雪崩光電二極管的電流值；上述 微控制器的一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過(guò)上述第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的升 壓控制器的反饋輸入端相連，用于調(diào)整供給雪崩光電二極管的偏置電壓值；上 述微控制器的一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)上述第三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的 電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端相連，用于采集供給雪崩光電二極管的偏置電壓 值；上述升壓電源芯片的升壓控制器的升壓輸出端通過(guò)第四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述 升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的電壓輸入端相連。電路與外設(shè)的關(guān)系是上述微 控制器的通信接口與微機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)接口相連，上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控 器的偏置電壓輸出端與被測(cè)試的雪崩光電二極管的負(fù)極相連，上述雪崩光電二
極管的正極接信號(hào)地，上述電路由單3. 3V 5V直流電源供電。
一種使用上述測(cè)定電路自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的方法，其特 征在于包括以下步驟
初始化值設(shè)置步驟，用戶在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中設(shè)置雪崩光電二極管起 始安全偏置電壓值、發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值，和最人 調(diào)整次數(shù)及最大安全偏置電壓值；
測(cè)試開(kāi)始命令下發(fā)步驟將上述步驟中微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中的初始化值 數(shù)據(jù)和開(kāi)始測(cè)試的命令，通過(guò)微機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)通信接口下發(fā)給微控制器，微控 制器隨即開(kāi)始自動(dòng)測(cè)試過(guò)程；
判斷歩驟微控制器在收到初始化值數(shù)據(jù)和開(kāi)始測(cè)試的命令后，首先將當(dāng) 前升壓電壓設(shè)定到起始安全偏置電壓值；微控制器繼而采樣并計(jì)算流過(guò)雪崩光 電二極管的電流值，然后與發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值進(jìn) 行比較，判斷雪崩光電二極管是否己經(jīng)工作在雪崩擊穿工作區(qū)；
確定歩驟當(dāng)上述判斷歩驟的判斷結(jié)果為"否"時(shí)，則使用逐次逼近的方 法微調(diào)升壓電壓值，再次采樣當(dāng)前升壓電壓值和流過(guò)雪崩光電二極管的電流值， 然后再次判斷，直到雪崩光電二極管工作在雪崩擊穿工作區(qū)為止，即當(dāng)前流過(guò) 雪崩光電二極管的電流值落在發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值 的上下限范圍內(nèi)；或者到出現(xiàn)錯(cuò)誤情況為止，即微調(diào)升壓電壓值的次數(shù)大于等 于最大調(diào)整次數(shù)，或當(dāng)前采樣到的升壓電壓值大于等于最大安全偏置電壓值； 此時(shí)判斷步驟的判斷結(jié)果變成"是"；當(dāng)所述判斷歩驟的判斷結(jié)果為"是"時(shí)， 微控制器的將返冋一個(gè)表征此次測(cè)試的成功或失敗的狀態(tài)代碼；
測(cè)試結(jié)果返回步驟微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信接口杳詢到微控制器已經(jīng)返回了表 征此次測(cè)試的成功或失敗的狀態(tài)代碼之后，則在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中顯示從 微控制器返回的表征此次測(cè)試的正確或錯(cuò)誤的代碼，以及當(dāng)前雪崩光電二極管 的偏置電壓值和電流值。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
1. 上位微機(jī)系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單，僅需要做簡(jiǎn)單的初始化設(shè)置工作后啟動(dòng)下位 微控制器測(cè)試歩驟就能得到下位微控制器的返回結(jié)果，大大降低的測(cè)試人員的 操作難度；同時(shí)因?yàn)槭侨詣?dòng)化測(cè)試，耗時(shí)較短、效率較高；
2. 整個(gè)電路僅需單3.3V 5V直流電源供電，也無(wú)需外掛昂貴的高精度可 調(diào)電壓源和電流表，外設(shè)簡(jiǎn)單、成本低廉；
3. 電路中的低壓到高壓的升壓電路經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單，能夠?yàn)檠┍拦怆姸O管提 供準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定、可靠的偏置電壓；
4. 電路中的電流采樣電路經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單，能夠在不需要太多外圍元件情況下 準(zhǔn)確采集供給雪崩光電二極管的偏置電壓和流過(guò)雪崩光電二極管的電流；
5. 下位微控制器快速設(shè)定雪崩光電二極管偏置電壓的程序流程，能夠有效 減少后續(xù)測(cè)定雪崩光電二極管雪崩電壓的循環(huán)次數(shù)，因?yàn)樵擃A(yù)設(shè)值是根據(jù)統(tǒng)計(jì) 結(jié)果得出的絕大部分雪崩光電二極管的雪崩電壓附近的值，該值低于絕大多數(shù) 雪崩光電二極管的雪崩電壓值，但和雪崩光電二極管的雪崩電壓值相差不遠(yuǎn)。 這就更加有效地減少了雪崩光電二極管偏置電壓所需微調(diào)的歩驟，從而進(jìn)一步 提高了測(cè)定雪崩光電二極管的雪崩電壓的效率。
6. 下位微控制器基于逐次逼近算法尋找雪崩光電二極管雪崩電壓的程序流 程，能夠避免二分法在雪崩光電二極管偏置電壓時(shí)調(diào)整步進(jìn)很大的情況下設(shè)置 的雪崩光電二極管偏置電壓過(guò)高從而燒毀雪崩光電二極管的情況。因?yàn)橹鸫伪?近法每次雪崩光電二極管偏置電壓調(diào)整步進(jìn)很小，不會(huì)出現(xiàn)較大的過(guò)設(shè)置雪崩 光電二極管偏置電壓的情況，大大降低了因設(shè)置的雪崩光電二極管偏置電壓過(guò) 高而燒毀雪崩光電二極管的可能性。


圖1是本發(fā)明測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1主電路原理圖。
圖3是本發(fā)明運(yùn)行在上位微機(jī)系統(tǒng)的總體程序流程圖。 圖4是本發(fā)明運(yùn)行在下位微控制器的總體程序流程圖。
圖5是本發(fā)明運(yùn)行在下位微控制器的快速設(shè)置升壓電壓到起始安全偏置電 壓值的子程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖l，自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路，主要由內(nèi)帶電
流監(jiān)控器和升壓控制器的升壓電源芯片LT3482、帶高精度模擬監(jiān)控電路的微控 制器、阻容網(wǎng)絡(luò)以及外圍電路構(gòu)成。其中，用于調(diào)整、采樣雪崩光電二極管偏 置電壓值和流過(guò)雪崩光電二極管的電流值的微控制器，可通過(guò)通信電纜連接至 上位微機(jī)系統(tǒng)的通信端口 。升壓電源芯片內(nèi)部帶有電流監(jiān)控器和升壓控制器， 結(jié)合阻容網(wǎng)絡(luò)及微控制器，輸出可調(diào)的升壓電源和監(jiān)控電流。整個(gè)電路由單 3.3V 5V直流電源供電。在升壓電源芯片的電源輸入端連接有一個(gè)抑制電源紋 波的去耦電容C到地，在升壓電源芯片的電源輸入端和開(kāi)關(guān)SW端還連接有一個(gè) 儲(chǔ)能電感L，在升壓電源芯片的開(kāi)關(guān)SW端和電荷泵管腳端還連接有一個(gè)蓄電電 容C。在升壓電源芯片的升壓腔制器的電壓輸出端到電流監(jiān)控器的電壓輸入端之 間有阻容低通濾波電路。在升壓電源芯片的升壓控制器的升輸出端到電流監(jiān)控 器的電壓輸入端之間有阻容低通濾波電路。在升壓電源芯片的升壓控制器的升 壓輸出端和預(yù)升壓輸出端連接有倍壓電容，該電容與儲(chǔ)能電感L和蓄電電容C 和升壓電源芯片內(nèi)部的二極管及電荷泵組成升壓電路，使升壓控制器的升壓輸 出端的電壓可以比輸入的3. 3V 5V電源電壓大很多倍。
參閱圖2，圖2描述了圖1自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路 的具體結(jié)構(gòu)。上述電路的供電電源為3.,3V 5V直流電源。升壓電源芯片選用 LT3482專用芯片。在升壓電源芯片LT3482的電源輸入端管腳11與其接地端管 腳9、 10之間連接有一個(gè)抑制電源紋波的去耦電容C4。儲(chǔ)能電感連接在升壓電 源芯片LT3482的電源輸入端管腳11與開(kāi)關(guān)SW端管腳7、 8之間。升壓電源芯
片LT3482的開(kāi)關(guān)SW端管腳7、8與其電荷泵管腳6之間連接有一個(gè)儲(chǔ)能電容Cl。 升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的升壓輸出端管腳4和預(yù)升壓輸出端5以及 預(yù)升壓輸出端5和信號(hào)地之間分別連接有兩個(gè)電容C5和C6，這部分電路配合升 壓電源芯片LT3482內(nèi)部的電路實(shí)現(xiàn)P麗脈寬調(diào)制方式的DC/DC升壓電源電路， 能夠?qū)⑤斎氲牡蛪褐绷麟娫措妷恨D(zhuǎn)換為最高90V的高壓直流電壓。升壓電源芯 片LT3482的升壓控制器的升壓輸出端管腳4與其電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳 3連接有一個(gè)電阻R2，電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳3同時(shí)連接有一個(gè)電容C3 到地，這部分電路組成高壓電路的阻容低通濾波電路，該電路能夠進(jìn)一步抑制 升壓電壓的紋波，使流過(guò)電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳2上的偏置電壓更加穩(wěn) 定。升壓電源芯片LT3482的使能管腳12連接有一個(gè)上拉電阻Rl到電源輸入端 管腳ll，這樣當(dāng)加上3.3V 5V的直流電源后，升壓電源芯片LT3482就開(kāi)始工 作。升壓電源芯片LT3482的內(nèi)部參考電壓源選擇管腳13連接到電源輸入端管 腳ll，這樣升壓電源芯片LT3482就使用內(nèi)部的1.235V參考電壓源。升壓電源 芯片LT3482的內(nèi)部晶振頻率設(shè)置管腳15連接到電源輸入端管腳11，這樣升壓 電源芯片LT3482的內(nèi)部晶振頻率為1. l顧z。升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控 器的升壓輸出端管腳2連接被測(cè)試的雪崩光電二極管負(fù)端，同時(shí)在電流監(jiān)控器 的升壓輸出端管腳2還連接有一個(gè)濾波電容C8到地用于濾除雪崩光電二極管偏 置電壓上的紋波。
為使微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠采集流過(guò)雪崩光電二極管的電流，必須采 用一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)將升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端電流轉(zhuǎn)換成 微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量程范圍以內(nèi)的電壓，這個(gè)電流轉(zhuǎn)電壓的阻容網(wǎng)絡(luò)就 是上述第一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，由電阻R8，電容C7組成；其中，電阻R8的一端連接 到LT3482的電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端管腳16和微控制器的第一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 輸入端，另一端接信號(hào)地，電容C7并聯(lián)在電阻R8上面，以濾除電阻R8上的紋 波電壓。注意，升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端管腳2輸
出的電流實(shí)際分為兩路， 一路流過(guò)被測(cè)試的雪崩光電二極管I，， 一路流過(guò)第二 個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)L(，流過(guò)第—個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電流值L可以由采樣到的偏置電壓值除
以第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電阻值得到；而升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的監(jiān)控 輸出端管腳16輸出的電流1 是升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的偏置電 壓輸出端管腳2輸出的電流的1/5。根據(jù)以上描述可得如下的關(guān)系式
廠 —7洲+々_ i 6 + i 7
而輸入到微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端的電壓為1，，* R8，這樣微控制器通 過(guò)釆樣電阻R8上的電壓就能夠反算出I,1PD」《。設(shè)當(dāng)前微控制器采樣到電阻R8上 面的電壓為2V,采樣升壓電源芯片LT3482雪崩光電二極管偏置電壓輸出管腳2 上的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)電壓值后計(jì)算出的V鵬電壓為55V，電阻R8為100KQ ， R6為 ， R7為27K。，則:
<formula>formula see original document page 12</formula>
由此可知，通過(guò)采樣電流取樣電阻上的電壓是能夠準(zhǔn)確得到流過(guò)雪崩光電二 極管電流的。另外，在微控制器程序加上簡(jiǎn)單的線性擬合補(bǔ)償算法，可以進(jìn)一 步降低模數(shù)轉(zhuǎn)換器誤差和電阻標(biāo)稱值誤差從而提高雪崩光電二極管電流值的采 樣精度。
為了使微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠采集電壓值超出內(nèi)參考電壓幾十倍的雪 崩光電二極管偏置電壓，必須采用分壓網(wǎng)絡(luò)將輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓值降低 到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量程范圍以內(nèi)，這個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)就是上述第三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，由電 阻R6、電阻R7、電容C8組成；其中，電阻R6和電阻R7的一端并聯(lián)在微控制 器的第二個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端，電阻R6的另一端連接在升壓電源芯片LT3482 的電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端管腳2，電阻R7的另一端連接到信號(hào)地，電容 C8的一端連接在升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端管腳2， 而另一端連接到信號(hào)地。設(shè)電阻R6為845KQ ，電阻R7為27KQ ，這樣輸入到 模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端的電壓V —隨最大值為80V"電阻R6/(電阻R5+電阻 R6) ]=80V*[27K/(845K+27K)」=2. 48V，可以滿足一般模數(shù)轉(zhuǎn)換器量程為0 2. 5V 的需要。另外，在微控制器程序加上簡(jiǎn)單的線性擬合補(bǔ)償算法，可以進(jìn)一歩降 低模數(shù)轉(zhuǎn)換器誤差和電阻標(biāo)稱值誤差從而提高雪崩光電二極管偏置電壓值的采 樣精度。
為使微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器能夠調(diào)整升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的 升壓輸出端管腳的電壓， 一個(gè)星型電阻網(wǎng)絡(luò)被用在這里組成雪崩光電二極管偏 置電壓調(diào)整電路，這個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)就是上述第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，由電阻R3、電阻R4、 電阻R5、電容C2組成。其中，電阻R3連接在升壓電源芯片LT3482的升壓控制 器的升壓輸出端管腳4和升壓控制器的反饋輸入端管腳14之間，該電阻R3還 并聯(lián)有一個(gè)提高升壓電源芯片LT3482的瞬態(tài)響應(yīng)性能的電容C2，電阻R5的一 端連接升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的反饋輸入端管腳14，另一端接信號(hào) 地，電阻R4的一端連接升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的反饋輸入端管腳 14，另一端連接微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端。對(duì)于上述電路，根據(jù)基爾霍夫 定律可以得出微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出電壓值L和升壓電源芯片LT3482的
升壓控制器的升壓輸出端電壓V。ut2的關(guān)系式
<formula>formula see original document page 13</formula>
上式中L是升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的反饋輸入端電壓值，是一 個(gè)恒定值，對(duì)所述電路中的升壓電源芯片LT3482來(lái)說(shuō)V,Fl. 235V，設(shè)電阻R3為 845KQ，電阻R4為39KQ，電阻R5為27KQ，貝lj:<formula>formula see original document page 13</formula>
上式中Vs。t的大小取決于微控制器的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的設(shè)置值n和內(nèi)參考電
壓值Vr。i，兩者之間的關(guān)系式如下
、 2〃 、/■
上式中N是數(shù)模轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，n是數(shù)模轉(zhuǎn)換器需要轉(zhuǎn)換的設(shè)置值，這兩個(gè) 數(shù)都是整數(shù)，n的最大值為2L1。設(shè)采用具有12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器和V^為2.5V的 微控制器，所以V飢的最小值為0，最大值約為2.5V，對(duì)應(yīng)的V。u"的最大值為 66.7V，最小值為12.4V。而改變?cè)撟枞菥W(wǎng)絡(luò)中任一一顆電阻的阻值，即可改變
V。ut2輸出范圍。
為使供給雪崩光電二極管的偏置電壓VAP。能夠被升壓電源芯片LT3482的升 壓控制器的升壓輸出端電壓V。ut2控制， 一個(gè)低通阻容電阻網(wǎng)絡(luò)被用在這里將升壓 電源芯片LT3482的升壓控制器的升壓輸出端連接到電流監(jiān)控器的電壓輸入端， 而電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端就是雪崩光電二極管的偏置電壓了。這個(gè)低通 阻容電阻網(wǎng)絡(luò)就是上述第四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，由電阻R2、電容C3組成。其中，電阻 R2的一端連接在升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的升壓輸出端4，而另一端 連接在升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳3;電容C3 —端連 接在升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳3，而另一端連接到 信號(hào)地。
參閱圖3， 一種運(yùn)行在上位微機(jī)系統(tǒng)的程序流乾實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，主要包括 以下幾個(gè)步驟
初始化值設(shè)置步驟，用戶在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中設(shè)置雪崩光電二極管起 始安全偏置電壓值、發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值，和最大 調(diào)整次數(shù)及最大安全偏置電壓值；
測(cè)試開(kāi)始命令下發(fā)步驟，如果用戶通過(guò)微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面輸入了測(cè)試開(kāi)
始命令，則微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信接口把人機(jī)界面中的初始化值數(shù)據(jù)和開(kāi)始測(cè)試的 命令下發(fā)給微控制器，微控制器隨即開(kāi)始自動(dòng)測(cè)試過(guò)程；如果用戶沒(méi)有輸入測(cè) 試開(kāi)始命令，則繼續(xù)等待；
測(cè)試結(jié)果顯示步驟，如果微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信接口査詢微控制器己經(jīng)返冋了 表征此次測(cè)試的成功或失敗的狀態(tài)代碼，則在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中顯示從微 控制器返回的表征此次測(cè)試的正確或錯(cuò)誤的代碼，以及當(dāng)前雪崩光電二極管的 偏置電壓值和電流值；如果沒(méi)有查詢到狀態(tài)代碼，則繼續(xù)等待。
參閱圖4， 種運(yùn)行在微控制器上的總程序流程，，實(shí)現(xiàn)雪崩光電二極管雪崩 電壓值的自動(dòng)測(cè)試，主要包括以下幾個(gè)步驟
初始化步驟，微控制器初始化內(nèi)部數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和外設(shè)通信接 口，然后等待上位微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)測(cè)試開(kāi)始命令；
雪崩光電二極管的起始安全偏置電壓值快速設(shè)定步驟，當(dāng)微控制器通過(guò)通 信接口查詢到微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)了初始化值數(shù)據(jù)和開(kāi)始測(cè)試的命令之后，微控制器 首先將微控制器將當(dāng)前偏置電壓快速設(shè)置到微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)的起始安全偏置電壓 值；
雪崩光電二極管雪崩電壓值自動(dòng)測(cè)試步驟，微控制器使用逐次逼近的算法 微調(diào)升壓電壓值，然后采樣當(dāng)前偏置電壓值和流過(guò)雪崩光電二極管的電流值， 如果當(dāng)前采樣的電流值大于等于期望電流值，或微調(diào)偏置電壓值次數(shù)大于等于 最大調(diào)整次數(shù)，或當(dāng)前采樣的偏置電壓值大于等于最大安全偏置電壓值，則微 控制器返回一個(gè)表征此次測(cè)試的成功或失敗的狀態(tài)代碼；否則循環(huán)執(zhí)行本步驟， 直到雪崩光電二極管工作在雪崩擊穿工作區(qū)為止或出現(xiàn)錯(cuò)誤情況為止；
測(cè)試結(jié)果返回步驟，微控制器通過(guò)通信端U向微機(jī)系統(tǒng)報(bào)告此次測(cè)試的成 功或失敗的狀態(tài)代碼，偏置電壓值和流過(guò)雪崩光電一.極管的電流值。
參閱圖4，，進(jìn)一步舉例闡述雪崩光電一極管雪崩電壓值自動(dòng)測(cè)試步驟。假設(shè)
采樣到的電流取樣阻容網(wǎng)絡(luò)上的電壓為1.4V，電阻R8為100KQ，上位微機(jī)系 統(tǒng)下發(fā)的雪崩光電二極管電流期望值下限為25ixA，上限為30iiA，當(dāng)前雪崩光 電二極管偏置電壓為45V，則根據(jù)實(shí)施例1中所述的流過(guò)雪崩光電二極管實(shí)際電
流的計(jì)算公式可得
<formula>formula see original document page 16</formula>
因?yàn)榇藭r(shí)的電流小于雪崩光電二極管電流期望值下限，則需要增大雪崩光 電二極管的偏置電壓，假設(shè)每次調(diào)整微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器使偏置電壓的調(diào)整 值為0. IV，再假設(shè)所測(cè)試雪崩光電二極管的雪崩電壓為55V，而流過(guò)雪崩光電 二極管電流同雪崩光電二極管的偏置電壓是單調(diào)的關(guān)系，即雪崩光電二極管電 壓增大時(shí)，流過(guò)雪崩光電二極管的電流不可能會(huì)減小，所以經(jīng)過(guò) (55V-45V)/0. 1V=100次調(diào)整后就一定能夠得到所測(cè)試的雪崩光電二極管雪崩電 壓值。
從上面的例子，我們還可以得出以下結(jié)果，假定雪崩光電二極管在沒(méi)有光 信號(hào)輸入的情況下內(nèi)阻為1MQ，對(duì)于絕大多數(shù)雪崩光電二極管來(lái)說(shuō)，其內(nèi)阻高 于該值，雪崩光電二極管偏置電壓每次調(diào)整的步進(jìn)值為0. IV，則根據(jù)歐姆定律 可知相應(yīng)的流過(guò)雪崩光電二極管的電流的調(diào)整值為0. lyA，該電流對(duì)于一般的 雪崩光電二極管雪崩擊穿電流為lOuA甚至更大的值來(lái)說(shuō)是相當(dāng)小的，所以用 該方法來(lái)測(cè)定雪崩光電二極管雪崩電壓是安全的，不會(huì)因?yàn)樵O(shè)置的偏置電壓突 然過(guò)高而燒毀雪崩光電二極管；另外，理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，微控制器 每次調(diào)整偏置電壓的耗時(shí)不超過(guò)10毫秒，則100次調(diào)整過(guò)程耗時(shí)不超過(guò)1秒， 效率非常高。最后，為了避免異常情況下微控制器進(jìn)入死循環(huán)，程序中使用了
一個(gè)微調(diào)偏置電壓次數(shù)計(jì)數(shù)器，當(dāng)該計(jì)數(shù)器的值大于等于微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)的最大 調(diào)整次數(shù)，就退出微調(diào)步驟；或者當(dāng)采樣到的偏置電壓值大于等于微機(jī)系統(tǒng)下 發(fā)的最大安全偏置電壓值時(shí)，也退出微調(diào)步驟；從而提高了程序的健壯性。
參閱圖5，描述了圖4中， 一種快速設(shè)定雪崩光電二極管的偏置電壓值的詳 細(xì)程序流程，主要包括以下幾個(gè)歩驟
采樣當(dāng)前偏置電壓值及計(jì)算差值步驟，微控制器用第二個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器去采 樣第三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)上針對(duì)偏置電壓分壓出電壓，然后計(jì)算出當(dāng)前實(shí)際的雪崩光 電二極管偏置電壓值，最后計(jì)算出微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)的雪崩光電二極管起始安全偏 置電壓值同當(dāng)前偏置電壓值的差值；
判斷當(dāng)前偏置電壓是否需要調(diào)整步驟，設(shè)差值的最大允許范圍是0. IV，如 果上述差值的絕對(duì)值小于0. IV則說(shuō)明雪崩光電二極管偏置電壓已經(jīng)被設(shè)置好， 本流程結(jié)束；如果上述差值的絕對(duì)值超過(guò)0. IV則進(jìn)入調(diào)整偏置電壓步驟；
調(diào)整偏置電壓步驟，用上一步得到的差值除以、"2的最小變化量得到數(shù)模轉(zhuǎn) 換器的調(diào)整值，將該調(diào)整值加到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的當(dāng)前設(shè)置值上，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器后 輸出新的V,。t值，這樣V。ut2就被重新設(shè)置了，相應(yīng)也就重新設(shè)置了雪崩光電二極 管的偏置電壓；然后程序返回到采樣當(dāng)前偏置電壓值及計(jì)算差值步驟，重新開(kāi) 始循環(huán)微調(diào)。
下面舉例說(shuō)明，假設(shè)微控制器采集雪崩光電二極管偏置電壓的分壓電阻網(wǎng)絡(luò) 上的電壓為1V，微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)雪崩光電二極管偏置電壓預(yù)設(shè)值為45V，電阻R5 為845KQ，電阻R6為27KQ，則此時(shí)雪崩光電二極管的偏置電壓實(shí)際值為
<formula>formula see original document page 17</formula>
顯然雪崩光電二極管偏置電壓需要調(diào)整，為了確定數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字調(diào)整 值的大小，將實(shí)施例1所述的幾個(gè)關(guān)系式綜合在一起得到下面的式子，式中的
各參數(shù)值同上述的假設(shè)值:
L2 =66.7-21，:、,, =66.7-21.7x^^, =66.7-0.013226"(r)
將上式對(duì)n求導(dǎo)得:
一2 =—0.013226
由于n只能取整數(shù)，所以n的最小變化量為l，相應(yīng)的V。ut2的最小變化量為 0.013226V，上式的負(fù)號(hào)表明n增大時(shí)V(^相應(yīng)減小。則數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字調(diào)整 值為
45F-32.3F45K-32.3F … — — 0.013226廠~
那么新的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)置值就是在原值上加-960，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器后就 得到了新的U直，從而調(diào)整了 V。u"的大小。假設(shè)此后再次采樣雪崩光電二極管 偏置電壓的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)上的電壓為1.393V，則雪崩光電二極管的偏置電壓實(shí) 際值為
-1 J93f x H = 1.393F x ，Ll巫& 44.，
此時(shí)雪崩光電二極管偏置電壓和微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)雪崩光電二極管偏置電壓預(yù)
設(shè)值只相差0.01V，所以雪崩光電二極管偏置電壓不需要再次調(diào)整，直接轉(zhuǎn)到下
面的雪崩光電二極管雪崩電壓測(cè)試程序。
采用上述程序流程后，通常只需要經(jīng)過(guò)一次調(diào)整，雪崩光電二極管偏置電
壓就能夠被調(diào)整到期望值上，而對(duì)于運(yùn)算速度為20MIPS，數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間 為l微秒的微控制器來(lái)說(shuō)，整個(gè)設(shè)置過(guò)程時(shí)間耗時(shí)大概為10微秒，可見(jiàn)這種設(shè) 定雪崩光電二極管的偏置電壓值的方法是非常高效的。
權(quán)利要求
1. 一種自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路，其特征在于，它包括，一個(gè)內(nèi)部帶電流監(jiān)控器和升壓控制器的升壓電源芯片，用于給雪崩光電二極管提供偏置電壓和電流；一個(gè)內(nèi)部帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的微控制器，用于設(shè)置雪崩光電二極管偏置電壓，采集雪崩光電二極管偏置電壓值和流過(guò)雪崩光電二極管的電流值，同時(shí)接收上位微機(jī)系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)據(jù)及指令并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給上位微機(jī)系統(tǒng)；四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，用于連接微控制器和升壓電源芯片之間的電路；電路內(nèi)部的連接關(guān)系是上述微控制器的一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)上述第一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端相連，用于采集流過(guò)雪崩光電二極管的電流值；上述微控制器的一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過(guò)上述第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的升壓控制器的反饋輸入端相連，用于調(diào)整供給雪崩光電二極管的偏置電壓值；上述微控制器的一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)上述第三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端相連，用于采集供給雪崩光電二極管的偏置電壓值；上述升壓電源芯片的升壓控制器的升壓輸出端通過(guò)第四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)與上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的電壓輸入端相連；電路與外設(shè)的關(guān)系是上述微控制器的通信接口與微機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)接口相連，上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端與被測(cè)試的雪崩光電二極管的負(fù)極相連，上述雪崩光電二極管的正極接信號(hào)地，上述微控制器和升壓電源芯片由單3.3V～5V直流電源供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路， 其特征在于上述第一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的用于采集流過(guò)雪崩光電二極管的電流值的 功能模塊，由一顆電阻和一顆電容組成，它們是并聯(lián)的， 一端連接到上述微控 制器的第一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端，一 端連接到信號(hào)地；該阻容網(wǎng)絡(luò)把上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端流出的監(jiān)控電流轉(zhuǎn)換成電壓值，以滿足上述微控制器的第一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸 入動(dòng)態(tài)范圍；上述第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)整偏置電壓值的功能模塊，由三顆電阻和一顆 電容組成，這三顆電阻是星型連接的公共端并聯(lián)在一起，公共端連接到上述升 壓電源芯片的升壓控制器的反饋輸入端，三顆電阻的另一端分別連接上述升壓 電源芯片的升壓控制器的升壓輸出端、上述微控制器的一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器和信號(hào) 地，電容的兩端分別連接至上述升壓電源芯片的升壓控制器的升壓輸出端和上述升壓電源芯片的升壓控制器的反饋輸入端，用于提高環(huán)路的瞬態(tài)響應(yīng)性能； 上述第三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)用于采集雪崩光電二極管的偏置電壓值的功能模塊， 由兩個(gè)電阻和一個(gè)電容組成，這兩顆電阻串聯(lián)，公共端連接到上述微控制器的 第二個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，兩顆電阻的另一端分別連接到上述升壓電源芯片的電流監(jiān) 控器的偏置電壓輸出端和信號(hào)地，電容的兩端分別連接至上述升壓電源芯片的 電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端和信號(hào)地，用于濾除偏置電壓上的紋波；上述第四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)用于連接上述升壓電源芯片的升壓控制器的升壓輸出 端到電流監(jiān)控器的電壓輸入端，由一個(gè)電阻和一個(gè)電容組成，構(gòu)成一個(gè)阻容低 通濾波電路；電阻一端連接在上述升壓電源芯片的升壓控制器的升壓輸出端， 而另一端連接在上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的電壓輸入端；電容一端連接 在上述升壓電源芯片的電流監(jiān)控器的電壓輸入端，而另一端接信號(hào)地。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路， 其特征在于所述的升壓電源芯片的型號(hào)LT3482。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路， 其特征在于第一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電阻R8，電容C7，和外接微控制器共同組成升 壓電源芯片LT3482的監(jiān)控電流值的采樣電路；其中，電阻R8的一端連接到升 壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端管腳16和微控制器的第一個(gè)模 數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端，另一端接信號(hào)地，電容C7并聯(lián)在電阻R8上面，以濾除電阻 R8上的紋波電壓,此采樣到的電流分為兩路， 一路流過(guò)被測(cè)試的雪崩光電二極 管， 一路流過(guò)第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電流值可以由采樣到的 偏置電壓值除以第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電阻值得到。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路，其特征在于升壓電源芯片LT3482，第二個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電阻R3、電阻M、電 阻R5、電容C2，和微控制器共同組成雪崩光電二極管偏置電壓值的調(diào)整電路； 其中，電阻R3連接在升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的升壓輸出端管腳4 和升壓控制器的反饋輸入端管腳14之間，該電阻R3還并聯(lián)有一個(gè)提高升壓電 源芯片LT3482的瞬態(tài)響應(yīng)性能的電容C2，電阻R4的一端連接升壓電源芯片 LT3482的升壓控制器的反饋輸入端管腳14，另一端接信號(hào)地，電阻R5的一端 連接升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的反饋輸入端管腳14，另一端連接微控 制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路， 其特征在于升壓電源芯片LT3482，第三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電阻R6、電阻R7、電容 C8，和微控制器共同組成雪崩光電二極管偏置電壓值的采樣電路；其中，電阻 R6和電阻R7的一端并聯(lián)在微控制器的第二個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端，電阻R6的另 一端連接在升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端管腳2，電阻 R7的另一端連接到信號(hào)地，電容C8的一端連接在升壓電源芯片LT3482的電流 監(jiān)控器的偏置電壓輸出端管腳2，而另一端連接到信號(hào)地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路， 其特征在于升壓電源芯片LT3482，第四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)的電阻R2、電容C3，共同 組成升壓電源芯片的升壓控制器到電流監(jiān)控器的高壓連接電路；其中，電阻R2 的一端連接在升壓電源芯片LT3482的升壓控制器的升壓輸出端4，而另一端連 接在升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳3;電容C3 —端連接 在升壓電源芯片LT3482的電流監(jiān)控器的電壓輸入端管腳3，而另一端連接到信 號(hào)地。
8. —種使用上述電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的方法，其 特征在于包括以下步驟初始化值設(shè)置步驟，用戶在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中設(shè)置雪崩光電二極管起 始安全偏置電壓值、發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值，和最大 調(diào)整次數(shù)及最大安全偏置電壓值；測(cè)試開(kāi)始命令下發(fā)步驟將上述歩驟中微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中的初始化值 數(shù)據(jù)和開(kāi)始測(cè)試的命令，通過(guò)微機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)通信接口下發(fā)給微控制器，微控 制器隨即開(kāi)始自動(dòng)測(cè)試過(guò)程；判斷步驟微控制器在收到初始化值數(shù)據(jù)和開(kāi)始測(cè)試的命令后，首先將當(dāng) 前升壓電壓設(shè)定到起始安全偏置電壓值；微控制器繼而采樣并計(jì)算流過(guò)雪崩光電二極管的電流值，然后與發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極的期望電流值進(jìn)行比較，判斷雪崩光電二極管是否已經(jīng)工作在雪崩擊穿工作區(qū)；確定步驟當(dāng)上述判斷步驟的判斷結(jié)果為"否"時(shí)，則使用逐次逼近的方法微調(diào)升壓電壓值，再次采樣當(dāng)前升壓電壓值和流過(guò)雪崩光電二極管的電流值， 然后再次判斷，直到雪崩光電二極管工作在雪崩擊穿工作區(qū)為止，即當(dāng)前流過(guò) 雪崩光電二極管的電流值落在發(fā)生雪崩效應(yīng)時(shí)流過(guò)雪崩光電二極管的期望電流值的上下限范圍內(nèi)；或者到出現(xiàn)錯(cuò)誤情況，即微調(diào)升壓電壓值的次數(shù)大于等于 最大調(diào)整次數(shù)，或當(dāng)前采樣到的升壓電壓值大于等于最大安全偏置電壓值；此 時(shí)判斷步驟的判斷結(jié)果變成"是"；當(dāng)所述判斷步驟的判斷結(jié)果為"是"時(shí)，微 控制器的將返回一個(gè)表征此次測(cè)試的成功或失敗的狀態(tài)代碼；測(cè)試結(jié)果返回步驟微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信接口查詢到微控制器已經(jīng)返回了表 征此次測(cè)試的成功或失敗的狀態(tài)代碼之后，則在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面中顯示從 微控制器返回的表征此次測(cè)試的正確或錯(cuò)誤的代碼，以及當(dāng)前雪崩光電二極管 的偏置電壓值和電流值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種自動(dòng)測(cè)試雪崩光電二極管雪崩電壓值的測(cè)定電路與方法，包括，一個(gè)內(nèi)帶電流監(jiān)控器和升壓控制器的升壓電源芯片，用于給雪崩光電二極管提供偏置電壓和電流；一個(gè)內(nèi)帶模擬轉(zhuǎn)換器的微控制器，用于調(diào)整和采樣偏置電壓和電流；四個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)，用于連接微控制器和升壓電源芯片之間的內(nèi)部電路。微控制器的三個(gè)模擬轉(zhuǎn)換器通過(guò)三個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)分別與升壓電源芯片的升壓控制器的反饋輸入端、電流監(jiān)控器的偏置電壓輸出端、電流監(jiān)控器的監(jiān)控輸出端相連。本發(fā)明基于自動(dòng)控制原理，自動(dòng)調(diào)整安全偏置電壓，通過(guò)比較采樣到的電流值和預(yù)設(shè)期望值來(lái)判斷雪崩擊穿工作區(qū)，并將結(jié)果顯示在微機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面。具有寬動(dòng)態(tài)，輸出精確可調(diào)，快速準(zhǔn)確測(cè)定的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R19/00GK101387658SQ20081004635
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者姜先剛, 蔣小青, 淵 鄒 申請(qǐng)人:成都優(yōu)博創(chuàng)技術(shù)有限公司