全集成高密度单光子雪崩二极管阵列探测器研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
专用术语注释表 | 第9-10页 |
第一章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 单光子探测器研究背景和意义 | 第10-13页 |
1.1.1 单光子探测器的发展 | 第10-11页 |
1.1.2 SPAD探测器的研究意义 | 第11-13页 |
1.2 SPAD探测器的研究现状和发展趋势 | 第13-14页 |
1.2.1 研究现状和水平 | 第13-14页 |
1.2.2 发展趋势 | 第14页 |
1.3 论文主要研究内容和结构安排 | 第14-16页 |
第二章 SPAD阵列探测器研究基础 | 第16-26页 |
2.1 雪崩二极管工作原理 | 第16-17页 |
2.2 SPAD工作指标参数 | 第17-19页 |
2.2.1 光子探测效率 | 第17-18页 |
2.2.2 暗计数率 | 第18页 |
2.2.3 后脉冲 | 第18-19页 |
2.2.4 串扰率 | 第19页 |
2.3 SPAD淬灭计数电路 | 第19-22页 |
2.3.1 淬灭电路 | 第19-21页 |
2.3.2 计数电路 | 第21-22页 |
2.4 CMOS图像传感器原理 | 第22-25页 |
2.4.1 阵列基本架构 | 第22-23页 |
2.4.2 像素单元电路 | 第23-24页 |
2.4.3 应用范围和性能指标 | 第24-25页 |
2.5 本章小结 | 第25-26页 |
第三章 SPAD器件优化与设计 | 第26-35页 |
3.1 SPAD结构衍化 | 第26-27页 |
3.2 SPAD保护环结构选择 | 第27-29页 |
3.3 SPAD结构设计 | 第29-31页 |
3.4 器件仿真分析 | 第31-34页 |
3.5 本章小结 | 第34-35页 |
第四章 SPAD探测器单元电路设计 | 第35-49页 |
4.1 SPAD仿真模型 | 第35-36页 |
4.2 淬灭电路设计 | 第36-40页 |
4.2.1 淬灭电路设计要求 | 第36-38页 |
4.2.2 淬灭电路优化设计 | 第38-40页 |
4.3 计数电路 | 第40-44页 |
4.3.1 计数设计要求 | 第40页 |
4.3.2 计数电路优化设计 | 第40-44页 |
4.4 电路仿真结果与分析 | 第44-47页 |
4.5 4×4 像素阵列的版图设计 | 第47-48页 |
4.6 本章小结 | 第48-49页 |
第五章 SPAD外围读出电路 | 第49-69页 |
5.1 SPAD阵列探测器原理分析 | 第49-50页 |
5.2 多路复用模块 | 第50-53页 |
5.2.1 电路设计 | 第50-52页 |
5.2.2 仿真与分析 | 第52-53页 |
5.3 相关双采样模块 | 第53-56页 |
5.3.1 电路设计 | 第53-55页 |
5.3.2 仿真与分析 | 第55-56页 |
5.4 译码器电路 | 第56-61页 |
5.4.1 行列地址译码电路设计 | 第56-58页 |
5.4.2 格雷码编码电路 | 第58-60页 |
5.4.3 仿真与分析 | 第60-61页 |
5.5 模数转换器电路 | 第61-67页 |
5.5.1 逐次逼近ADC工作原理 | 第61-62页 |
5.5.2 比较器设计 | 第62-64页 |
5.5.3 DAC结构设计 | 第64-65页 |
5.5.4 逐次逼近数字控制单元设计 | 第65页 |
5.5.5 ADC仿真与分析 | 第65-67页 |
5.6 整体电路仿真和分析 | 第67页 |
5.7 本章小结 | 第67-69页 |
第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
6.1 主要工作总结 | 第69-70页 |
6.2 研究展望 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-74页 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第74-75页 |
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第75-76页 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第76-77页 |
致谢 | 第77页 |