Progetto di un capacimetro a microcontrollore per fotodiodi SPAD

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6 Misure sperimentali 85 7 Conclusioni e prospettive future 88 7.1 Conclusioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 7.2 Sviluppi futuri e prospettive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7.2.1 Alimentatore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Bibliografia 92 III
Elenco delle figure 1 Evoluzione del capacimetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1 Rappresentazione schematica di un APD e campo elettrico al suo interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Processo di ionizzazione ad impatto e conseguente innesco della valanga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Confronto tra i principi di funzionamento degli APD e degli SPAD e caratteristica I-V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4 Modello base per SPAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.5 Circuito di spegnimento passivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.6 Caratteristica I-V dello SPAD e retta di carico del PQC . . . . . . 9 1.7 Circuito di spegnimento passivo con modello dello SPAD . . . . . 9 1.8 Andamenti della corrente che attraversa il diodo (a) e della tensione ai suoi capi (b) dall’innesco dalla valanga al suo spegnimento. . . 10 1.9 Circuito per spegnimento passivo in Gated-Mode . . . . . . . . . 11 1.10 Forma d’onda dell’uscita di timing (blu-continuo) e del segnale dummy che rappresenta la soglia di discriminazione dinamica (rosso- tratteggio) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.11 Segnale di valanga accoppiato capacitivamente (blu) e soglia mini- ma di discriminazione statica del fronte (rosso). . . . . . . . . . . 12 1.12 Circuito per spegnimento passivo in Gated-Mode con prelievo dif- ferenziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1 Circuito di principio “Capacimetro per diodi polarizzati” . . . . . 17 2.2 Circuito “Capacimetro per diodi polarizzati” . . . . . . . . . . . . 18 IV
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