光电探测器是将光信号转换为电信号的核心器件,广泛应用于激光测距、红外成像、光谱分析。通过光电传感器将光学模拟信号转换为微弱电信号,再经过信号调理,最终实现光信号的量化识别与数据输出。

现代光电探测向着超高灵敏度、宽动态范围、高速成像方向迭代,国芯思辰的16位四通道20MSPS红外读出芯片专为光电探测研发,该器件每个通道均由AFE和16位ADC组成。AFE为单端输入,ADC的架构为流水线型模数转换器,其包括采样自举电路、多级MDAC和参考电压缓冲器等。AFE将片外单端输入信号送给内部ADC,ADC则对输入信号进行采样。

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该红外读出芯片还包含一个1.2V基准和参考电压缓冲电路,后者将1.2V基准变换为1V,经驱动后作为ADC的参考电压。另外,芯片接口电路将ADC的量化结果通过串行方式输出,量化结果输出时钟由片内的PLL产生。其主要特征介绍:

•5V/1.8V电源供电

•信噪比(SNR):72.5dBFS@20MHz

•低功耗串行LVDS

•可调输入电压范围

•QFN-64封装 9mm×9mm

•DNL -0.3/+0.3 LSB,INL -5.0/+5.0 LSB

•DC输出噪声:5LSB(典型值)

•方波输出噪声:15LSB(典型值)

•失调误差:0.6mV(典型值)

•增益误差:0.01%FSR(典型值)

•动态性能(fs=20MSps,输入信号功率-1 dBFS)

-fin=101KHz ENOB=11.6Bit,SFDR=86dBFS,SNR=72dBFS

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