專利名稱：一種光強(qiáng)檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量裝置，具體涉及ー種光強(qiáng)檢測電路，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光電檢測技術(shù)是光學(xué)與電子學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的ー門新興檢測技術(shù)，它主要利用電子技術(shù)對光學(xué)信號(hào)進(jìn)行檢測。光電檢測技術(shù)通過光學(xué)系統(tǒng)把待檢測的非電量信息轉(zhuǎn)變成為便于接受的光學(xué)信息，然后利用光電探測器件將光學(xué)信息變成電量，并進(jìn)ー步經(jīng)過電路放大處理，達(dá)到以電信號(hào)輸出的目的。目前的光強(qiáng)電檢測實(shí)現(xiàn)方案有兩大類一類是采用光電ニ極管檢測光信號(hào)后產(chǎn)生電流，通過電流比較方式來檢測光強(qiáng)；另一類是采用光電ニ極管檢測光信號(hào)后產(chǎn)生電流，通 過電流流過電阻轉(zhuǎn)換為電壓的方式來檢測光強(qiáng)。但對于微弱的光信號(hào)，光電ニ極管輸出的信號(hào)容易被埋在噪聲中，直接米用電流比較的方法檢測光強(qiáng)比較困難，而采用檢測電壓信號(hào)的方法會(huì)使檢測更為容易。然而為使光強(qiáng)檢測電路產(chǎn)生的電壓信號(hào)能被后續(xù)處理，就需要光強(qiáng)檢測電路能夠使電壓信號(hào)具有合適的輸出幅度，此外，光電ニ極管及電子元器件受溫度的影響后，會(huì)使光電檢測電路的輸出信號(hào)產(chǎn)生漂移的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是，提供ー種光強(qiáng)檢測電路，使光強(qiáng)檢測電路的輸出信號(hào)便于后續(xù)處理，同時(shí)抑制溫度變化導(dǎo)致的光電檢測電路輸出信號(hào)的漂移，達(dá)到檢測簡單方便的目的。本發(fā)明采取如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上目的—種光強(qiáng)檢測電路，其包括將被測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件、將光電轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、將電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的電壓信號(hào)進(jìn)行放大的電壓信號(hào)放大模塊和抑制溫度變化對輸出信號(hào)產(chǎn)生漂移影響的溫度補(bǔ)償模塊，所述光電轉(zhuǎn)換器件與電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電壓信號(hào)放大模塊的輸入端相連，所述電壓信號(hào)放大模塊的輸出端與溫度補(bǔ)償模塊的輸入端相連。所述的光電轉(zhuǎn)換器件為娃光電ニ極管，在電路中處于反偏置工作模式。所述的光電轉(zhuǎn)換器件為濱松S7686娃光電ニ極管。所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與電壓信號(hào)放大模塊之間接有旁路電容Ctl，所述電壓信號(hào)放大模塊與溫度補(bǔ)償模塊之間接有旁路電容Cp所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括運(yùn)算放大器0P07、電阻Rf、電阻R。和電容Cf，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端與所述硅光電ニ極管相連，運(yùn)算放大器0P07的同向輸入端與電阻Rc相連，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端和輸出端之間連接電阻Rf和電容Cf，電阻Rf與電容Cf并聯(lián)，電阻Rf與電阻R。的阻值相同。
所述電壓信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器0P07、電阻R、電阻R’和電阻R/，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端與電阻R相連，運(yùn)算放大器0P07的同向輸入端與電阻R’相連，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端和輸出端之間連接有電阻Rf’，電阻R’的阻值為電阻R和電阻R/的并聯(lián)值。所述溫度補(bǔ)償模塊包括晶體管T、熱敏電阻PTC、電阻Ra、電阻Rb和電阻も，晶體管T的基極共同連接電阻Ra和電阻Rb的一端，電阻Ra的另一端與熱敏電阻PTC的一端相連，熱敏電阻PTC的另一端連接晶體管T的發(fā)射扱，電阻Rb的另一端與電阻も的一端相連，電阻も的另一端連接晶體管T的集電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明操作簡單方便，光強(qiáng)檢測電路的輸出信號(hào)便于后續(xù)處理，同時(shí)抑制了溫度變化導(dǎo)致的光電檢測電路的輸出信號(hào)漂移。


圖I為本發(fā)明的原理框圖?！D2為本發(fā)明的電路圖。圖3為本發(fā)明中電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。圖4為本發(fā)明中電壓信號(hào)放大模塊的電路圖。圖5為本發(fā)明中溫度補(bǔ)償模塊的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明。如圖I所示，本發(fā)明所述的光強(qiáng)檢測電路包括光電轉(zhuǎn)換器件、電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、電壓信號(hào)放大模塊和溫度補(bǔ)償模塊。所述光電轉(zhuǎn)換器件能夠?qū)⒈粶y光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊能夠?qū)⒐怆娹D(zhuǎn)換器件產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)放大模塊能夠?qū)㈦娏?電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，所述溫度補(bǔ)償模塊能夠抑制溫度變化對輸出信號(hào)產(chǎn)生的漂移影響。所述光電轉(zhuǎn)換器件與電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電壓信號(hào)放大模塊的輸入端相連，所述電壓信號(hào)放大模塊的輸出端與溫度補(bǔ)償模塊的輸入端相連。以下為一本發(fā)明實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。請參閱圖2，圖示光強(qiáng)檢測電路包括光電轉(zhuǎn)換器件、電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、電壓信號(hào)放大模塊和溫度補(bǔ)償模塊。所述的光電轉(zhuǎn)換器件為硅光電ニ極管，具體型號(hào)為濱松S7686娃光電ニ極管,在電路中處于反偏置工作模式，即處于2V的方向偏置中。該娃光電ニ極管與電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的反向輸入端相連，電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電壓信號(hào)放大模塊的輸入端相連，電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出端與電壓信號(hào)放大模塊的輸入端相連，它們之間接有旁路電容Ctl,電壓信號(hào)放大模塊的輸出端與溫度補(bǔ)償模塊的輸入端相連，電壓信號(hào)放大模塊與溫度補(bǔ)償模塊之間接有旁路電容q。請參閱圖3電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的具體電路圖。所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括運(yùn)算放大器0P07、電阻Rf、電阻R。和電容Cf ;運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端與所述硅光電ニ極管相連，運(yùn)算放大器0P07的同向輸入端與電阻R。相連，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端和輸出端之間連接電阻Rf和電容Cf，電阻Rf與電容Cf并聯(lián)，電阻Rf與電阻R。的阻值相同。請參閱圖4電壓信號(hào)放大模塊的具體電路圖。所述電壓信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器0P07、電阻R、電阻R’和電阻R/，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端與電阻R相連，運(yùn)算放大器0P07的同向輸入端與電阻R’相連，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端和輸出端之間連接有電阻Rf’，電阻R’的阻值為電阻R和電阻R/的并聯(lián)值。請參閱圖5溫度補(bǔ)償模塊的具體電路圖。所述溫度補(bǔ)償模塊包括晶體管T、熱敏電阻PTC、電阻Ra、電阻Rb和電阻も，晶體管T的基極共同連接電阻Ra和電阻Rb的一端，電阻Ra的另一端與熱敏電阻PTC的一端相連，熱敏電阻PTC的另 一端連接晶體管T的發(fā)射扱，電阻Rb的另一端與電阻も的一端相連，電阻も的另一端連接晶體管T的集電極。本發(fā)明所述光強(qiáng)檢測電路的工作過程說明如下首先光電轉(zhuǎn)換器件收到光照產(chǎn)生光電流信號(hào)，接著電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，通過電壓信號(hào)放大模塊將電壓信號(hào)進(jìn)行放大，再通過溫度補(bǔ)償模塊輸出電壓信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，包括將被測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件、將光電轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、將電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的電壓信號(hào)進(jìn)行放大的電壓信號(hào)放大模塊和抑制溫度變化對輸出信號(hào)產(chǎn)生漂移影響的溫度補(bǔ)償模塊，所述光電轉(zhuǎn)換器件與電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電壓信號(hào)放大模塊的輸入端相連，所述電壓信號(hào)放大模塊的輸出端與溫度補(bǔ)償模塊的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，所述的光電轉(zhuǎn)換器件為硅光電二極管，在電路中處于反偏置工作模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，所述的光電轉(zhuǎn)換器件為濱松S7686娃光電二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與電壓信號(hào)放大模塊之間接有旁路電容Ctl，所述電壓信號(hào)放大模塊與溫度補(bǔ)償模塊之間接有芳路電各C1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括運(yùn)算放大器0P07、電阻Rf、電阻Re和電容Cf，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端與所述硅光電二極管相連，運(yùn)算放大器0P07的同向輸入端與電阻Rc相連，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端和輸出端之間連接電阻Rf和電容Cf，電阻Rf與電容Cf并聯(lián)，電阻Rf與電阻R。的阻值相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，所述電壓信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器0P07、電阻R、電阻R’和電阻R/，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端與電阻R相連，運(yùn)算放大器0P07的同向輸入端與電阻R’相連，運(yùn)算放大器0P07的反向輸入端和輸出端之間連接有電阻R/，電阻R’的阻值為電阻R和電阻R/的并聯(lián)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光強(qiáng)檢測電路，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償模塊包括晶體管T、熱敏電阻PTC、電阻Ra、電阻Rb和電阻Ry晶體管T的基極共同連接電阻Ra和電阻Rb的一端，電阻Ra的另一端與熱敏電阻PTC的一端相連，熱敏電阻PTC的另一端連接晶體管T的發(fā)射極，電阻Rb的另一端與電阻&的一端相連，電阻&的另一端連接晶體管T的集電極。
全文摘要
一種光強(qiáng)檢測電路，其包括將被測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件、將光電轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、將電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的電壓信號(hào)進(jìn)行放大的電壓信號(hào)放大模塊和抑制溫度變化對輸出信號(hào)產(chǎn)生漂移影響的溫度補(bǔ)償模塊，所述光電轉(zhuǎn)換器件與電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述電流-電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電壓信號(hào)放大模塊的輸入端相連，所述電壓信號(hào)放大模塊的輸出端與溫度補(bǔ)償模塊的輸入端相連。本發(fā)明操作簡單方便，光強(qiáng)檢測電路的輸出信號(hào)便于后續(xù)處理，同時(shí)抑制了溫度變化導(dǎo)致的光電檢測電路的輸出信號(hào)漂移。
文檔編號(hào)G01D3/036GK102788641SQ20121024021
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者林政祥, 郭小軍, 陳蘇杰 申請人:上海交通大學(xué)