使偏压精确地跟踪并接近击穿电压才会使系统达到较高的探测灵敏度为确定雪崩管的击穿电压，可通过阈值探测器将雪崩击穿时产生的大量噪声转换为虚警脉冲并对其计数，从而得到每秒内噪声过阈的平均值，即：虚警率FAR，对于带宽为1/（2）的系统，噪声in、阈值it与虚警率FAR的关系由Rice给出：FAR=123exp-i2t2i2n（1）偏压U与虚警率的关系可近似的表示为：U=UB1-1nM+Rit2ln123FAR（2）
式中：UB为击穿电压，n是常数（n=254），M为内倍增因子，R为雪崩管的总等效电阻，（2）式右边**项为加在雪崩管上的实际偏压，第二项为等效电阻R上的压降在击穿点附近，因M较大，（2）式**项近似等于UB，此时若增加偏压U，则主要是第二项增大，对应有较大的虚警率FARmax，U下调，FAR及M也随之降低，当M达到由*大信噪比确定的*佳值Mopt时，根据（1）式，令i2n=i2R+i2s0M25opt，可得到对应的FARmin（iR为热噪声，is0是无倍增时的散粒噪声）监测FAR不仅可知雪崩管的击穿电压，而且可知其击穿程度在虚警数控偏压源的设计中，通过单片机检测FAR，并与两个基准虚警率FARmin、FARmax进行比较：用FARmin判别*佳偏压，用FARmax判别击穿电压，并根据单片机所给偏压控制数据经D/A转换去控制偏压，使偏压自动跟随击穿电压变化，就能实现对温度和光强的补偿，提供一个始终保持系统信噪比*大的雪崩管偏压，这就是虚警偏压控制的基本原理。
数控偏压源的设计硬件设计虚警数控偏压源由单片机*小系统、D/A转换器和偏压发生器构成，其电路虚警数控偏压电路原理将8031单片机内部的T0、T1分别设置为16位的计数器和定时器虚警脉冲由P34口输入，并通过程序控制单片机在T1的时间里使T0对输入的虚警脉冲计数得到FAR8位D/A转换器DAC0832按一级锁存控制连接，其输出电流经运放IC4转化为模拟电压，并作为偏压的数控电平接入IC5的同相输入端，IC5的反相输入端接偏压取样信号，当数控电平为0时，IC5输出为0，三极管V2截止，变压器TC初级输入的方波未构成通路，初、次级绕组无电流，偏压为0随着单片机软件给出偏压数字信号，数控电平升高，IC5输出相应的电压，使V2导通，TC中有交变电流，次级偏压也随之上升，由于负反馈的作用，偏压的上升受控制电平的制约：当数控电平保持不变时，若偏压上升，则使IC5反相输入端高于同相输入端的数控电平，迫使V2趋于截止，流入变压器初级的电流减小，方波幅度压缩，从而导致偏压下降，反之亦然，这样，偏压将始终稳定在与数控电平对应的*佳工作电平上。
性能测试与结论为检验数控偏压的控制效果，在室温下对雪崩管偏压分别采用数控和模控得到的偏压波形如所示，当静态误差取0015时，数控偏压的超调量为0042，建立时间为78ms；模控偏压的超调量为0153，建立时间为163ms对两种偏压控制的同一探测器在不同温度和光强条件下进行测距对比实验，数控偏压的消光比值比模控偏压平均高约13db测试结果表明：采用FAR数控偏压技术可有效提高击穿电压跟踪精度，大大减小偏压建立时间，该技术克服了传统模控偏压不能持续保持的弊端，适用于环境温度和背景光强大幅变化的连续探测的光电系统。
