专利名称:一种光强检测电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种测量装置,具体涉及ー种光强检测电路,属于电子技术领域。
背景技术:
光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的ー门新兴检测技术,它主要利用电子技术对光学信号进行检测。光电检测技术通过光学系统把待检测的非电量信息转变成为便于接受的光学信息,然后利用光电探测器件将光学信息变成电量,并进ー步经过电路放大处理,达到以电信号输出的目的。目前的光强电检测实现方案有两大类一类是采用光电ニ极管检测光信号后产生电流,通过电流比较方式来检测光强;另一类是采用光电ニ极管检测光信号后产生电流,通 过电流流过电阻转换为电压的方式来检测光強。但对于微弱的光信号,光电ニ极管输出的信号容易被埋在噪声中,直接米用电流比较的方法检测光强比较困难,而采用检测电压信号的方法会使检测更为容易。然而为使光强检测电路产生的电压信号能被后续处理,就需要光强检测电路能够使电压信号具有合适的输出幅度,此外,光电ニ极管及电子元器件受温度的影响后,会使光电检测电路的输出信号产生漂移的现象。
发明内容
本发明所要解决的问题是,提供ー种光强检测电路,使光强检测电路的输出信号便于后续处理,同时抑制温度变化导致的光电检测电路输出信号的漂移,达到检测简单方便的目的。本发明采取如下技术方案实现以上目的—种光强检测电路,其包括将被测光信号转换成电流信号的光电转换器件、将光电转换器件产生的电流信号转换成电压信号的电流-电压信号转换?、将电流-电压信号转换?椴牡缪剐藕沤蟹糯蟮牡缪剐藕欧糯竽?楹鸵种莆露缺浠允涑鲂藕挪朴跋斓奈露炔钩ツ?椋龉獾缱黄骷氲缌-电压信号转换?榈氖淙攵讼嗔龅缌-电压信号转换?榈氖涑龆擞氲缪剐藕欧糯竽?榈氖淙攵讼嗔龅缪剐藕欧糯竽?榈氖涑龆擞胛露炔钩ツ?榈氖淙攵讼嗔。所述的光电转换器件为娃光电ニ极管,在电路中处于反偏置工作模式。所述的光电转换器件为滨松S7686娃光电ニ极管。所述电流-电压信号转换?橛氲缪剐藕欧糯竽?橹浣佑信月返缛軨tl,所述电压信号放大?橛胛露炔钩ツ?橹浣佑信月返缛軨p所述电流-电压信号转换?榘ㄔ怂惴糯笃0P07、电阻Rf、电阻R。和电容Cf,运算放大器0P07的反向输入端与所述硅光电ニ极管相连,运算放大器0P07的同向输入端与电阻Rc相连,运算放大器0P07的反向输入端和输出端之间连接电阻Rf和电容Cf,电阻Rf与电容Cf并联,电阻Rf与电阻R。的阻值相同。
所述电压信号放大?榘ㄔ怂惴糯笃0P07、电阻R、电阻R’和电阻R/,运算放大器0P07的反向输入端与电阻R相连,运算放大器0P07的同向输入端与电阻R’相连,运算放大器0P07的反向输入端和输出端之间连接有电阻Rf’,电阻R’的阻值为电阻R和电阻R/的并联值。所述温度补偿?榘ň骞躎、热敏电阻PTC、电阻Ra、电阻Rb和电阻も,晶体管T的基极共同连接电阻Ra和电阻Rb的一端,电阻Ra的另一端与热敏电阻PTC的一端相连,热敏电阻PTC的另一端连接晶体管T的发射扱,电阻Rb的另一端与电阻も的一端相连,电阻も的另一端连接晶体管T的集电极。与现有技术相比,本发明操作简单方便,光强检测电路的输出信号便于后续处理,同时抑制了温度变化导致的光电检测电路的输出信号漂移。
图I为本发明的原理框图。·图2为本发明的电路图。图3为本发明中电流-电压信号转换?榈牡缏吠。图4为本发明中电压信号放大?榈牡缏吠。图5为本发明中温度补偿?榈牡缏吠。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作详细说明。如图I所示,本发明所述的光强检测电路包括光电转换器件、电流-电压信号转换?、电压信号放大?楹臀露炔钩ツ?。所述光电转换器件能够将被测光信号转换成电流信号,所述电流-电压信号转换?槟芄唤獾缱黄骷牡缌餍藕抛怀傻缪剐藕牛龅缪剐藕欧糯竽?槟芄唤缌-电压信号转换?椴牡缪剐藕沤蟹糯螅鑫露炔钩ツ?槟芄灰种莆露缺浠允涑鲂藕挪钠朴跋。所述光电转换器件与电流-电压信号转换模块的输入端相连,所述电流-电压信号转换?榈氖涑龆擞氲缪剐藕欧糯竽?榈氖淙攵讼嗔龅缪剐藕欧糯竽?榈氖涑龆擞胛露炔钩ツ?榈氖淙攵讼嗔R韵挛槐痉⒚魇凳├木咛褰峁梗臼凳├员痉⒚骷际醴桨肝疤岣隽讼晗傅氖凳┓绞胶途咛宓牟僮鞴蹋痉⒚鞯谋;し段Р幌抻谙率龅氖凳├。请參阅图2,图示光强检测电路包括光电转换器件、电流-电压信号转换?、电压信号放大?楹臀露炔钩ツ?。所述的光电转换器件为硅光电ニ极管,具体型号为滨松S7686娃光电ニ极管,在电路中处于反偏置工作模式,即处于2V的方向偏置中。该娃光电ニ极管与电流-电压信号转换?榈姆聪蚴淙攵讼嗔缌-电压信号转换模块的输出端与电压信号放大?榈氖淙攵讼嗔缌-电压信号转换模块输出端与电压信号放大?榈氖淙攵讼嗔侵浣佑信月返缛軨tl,电压信号放大?榈氖涑龆擞胛露炔钩ツ?榈氖淙攵讼嗔缪剐藕欧糯竽?橛胛露炔钩ツ?橹浣佑信月返缛輖。请參阅图3电流-电压信号转换模块的具体电路图。所述电流-电压信号转换?榘ㄔ怂惴糯笃0P07、电阻Rf、电阻R。和电容Cf ;运算放大器0P07的反向输入端与所述硅光电ニ极管相连,运算放大器0P07的同向输入端与电阻R。相连,运算放大器0P07的反向输入端和输出端之间连接电阻Rf和电容Cf,电阻Rf与电容Cf并联,电阻Rf与电阻R。的阻值相同。请參阅图4电压信号放大模块的具体电路图。所述电压信号放大?榘ㄔ怂惴糯笃0P07、电阻R、电阻R’和电阻R/,运算放大器0P07的反向输入端与电阻R相连,运算放大器0P07的同向输入端与电阻R’相连,运算放大器0P07的反向输入端和输出端之间连接有电阻Rf’,电阻R’的阻值为电阻R和电阻R/的并联值。请參阅图5温度补偿模块的具体电路图。所述温度补偿模块包括晶体管T、热敏电阻PTC、电阻Ra、电阻Rb和电阻も,晶体管T的基极共同连接电阻Ra和电阻Rb的一端,电阻Ra的另一端与热敏电阻PTC的一端相连,热敏电阻PTC的另 一端连接晶体管T的发射扱,电阻Rb的另一端与电阻も的一端相连,电阻も的另一端连接晶体管T的集电极。本发明所述光强检测电路的工作过程说明如下首先光电转换器件收到光照产生光电流信号,接着电流-电压信号转换?榻缌餍藕抛怀傻缪剐藕牛ü缪剐藕欧糯竽?榻缪剐藕沤蟹糯螅偻ü露炔钩ツ?槭涑龅缪剐藕拧
权利要求
1.一种光强检测电路,其特征在于,包括将被测光信号转换成电流信号的光电转换器件、将光电转换器件产生的电流信号转换成电压信号的电流-电压信号转换?、将电流-电压信号转换?椴牡缪剐藕沤蟹糯蟮牡缪剐藕欧糯竽?楹鸵种莆露缺浠允涑鲂藕挪朴跋斓奈露炔钩ツ?椋龉獾缱黄骷氲缌-电压信号转换模块的输入端相连,所述电流-电压信号转换模块的输出端与电压信号放大?榈氖淙攵讼嗔龅缪剐藕欧糯竽?榈氖涑龆擞胛露炔钩ツ?榈氖淙攵讼嗔。
2.根据权利要求I所述的光强检测电路,其特征在于,所述的光电转换器件为硅光电二极管,在电路中处于反偏置工作模式。
3.根据权利要求2所述的光强检测电路,其特征在于,所述的光电转换器件为滨松S7686娃光电二极管。
4.根据权利要求I所述的光强检测电路,其特征在于,所述电流-电压信号转换?橛氲缪剐藕欧糯竽?橹浣佑信月返缛軨tl,所述电压信号放大?橛胛露炔钩ツ?橹浣佑蟹悸返绺鰿1。
5.根据权利要求4所述的光强检测电路,其特征在于,所述电流-电压信号转换?榘ㄔ怂惴糯笃0P07、电阻Rf、电阻Re和电容Cf,运算放大器0P07的反向输入端与所述硅光电二极管相连,运算放大器0P07的同向输入端与电阻Rc相连,运算放大器0P07的反向输入端和输出端之间连接电阻Rf和电容Cf,电阻Rf与电容Cf并联,电阻Rf与电阻R。的阻值相同。
6.根据权利要求4所述的光强检测电路,其特征在于,所述电压信号放大?榘ㄔ怂惴糯笃0P07、电阻R、电阻R’和电阻R/,运算放大器0P07的反向输入端与电阻R相连,运算放大器0P07的同向输入端与电阻R’相连,运算放大器0P07的反向输入端和输出端之间连接有电阻R/,电阻R’的阻值为电阻R和电阻R/的并联值。
7.根据权利要求4所述的光强检测电路,其特征在于,所述温度补偿?榘ň骞躎、热敏电阻PTC、电阻Ra、电阻Rb和电阻Ry晶体管T的基极共同连接电阻Ra和电阻Rb的一端,电阻Ra的另一端与热敏电阻PTC的一端相连,热敏电阻PTC的另一端连接晶体管T的发射极,电阻Rb的另一端与电阻&的一端相连,电阻&的另一端连接晶体管T的集电极。
全文摘要
一种光强检测电路,其包括将被测光信号转换成电流信号的光电转换器件、将光电转换器件产生的电流信号转换成电压信号的电流-电压信号转换?椤⒔缌-电压信号转换模块产生的电压信号进行放大的电压信号放大?楹鸵种莆露缺浠允涑鲂藕挪朴跋斓奈露炔钩ツ?椋龉獾缱黄骷氲缌-电压信号转换模块的输入端相连,所述电流-电压信号转换?榈氖涑龆擞氲缪剐藕欧糯竽?榈氖淙攵讼嗔龅缪剐藕欧糯竽?榈氖涑龆擞胛露炔钩ツ?榈氖淙攵讼嗔。本发明操作简单方便,光强检测电路的输出信号便于后续处理,同时抑制了温度变化导致的光电检测电路的输出信号漂移。
文档编号G01D3/036GK102788641SQ20121024021
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者林政祥, 郭小军, 陈苏杰 申请人:上海交通大学