Progetto di un capacimetro a microcontrollore per fotodiodi SPAD

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Progetto di un capacimetro a microcontrollore per fotodiodi SPAD

Indice

Elenco delle figure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV

Introduzione 1

1 Il fotodiodo SPAD 3

1.1 Fotorivelatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.1.1 Principi di funzionamento dei fotodiodi . . . . . . . . . . . 3

1.1.2 Il Single Photon Avalanche Diode . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1.3 Modello SPAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2 Circuito di spegnimento del fotorivelatore . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3 Misura della capacità di giunzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.3.1 Problematiche legate alla misurazione . . . . . . . . . . . . 14

2 “Capacimetro per diodi polarizzati” 16

2.1 Requisiti dello strumento di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2 Soluzione circuitale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3 Analisi circuitale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.3.1 Guadagno ideale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.3.2 Guadagno reale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.4 Osservazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3 SpadCapMeter 22

3.1 Storia ed evoluzione del progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.1.1 Il PSoC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1.2 Rilevatore di picco con PSoC . . . . . . . . . . . . . . . 24

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