本發(fā)明屬于紅外探測器，尤其是涉及一種紅外探測器組件驅(qū)動及信息獲取電路。

背景技術(shù)：

1、目前，制冷型紅外探測器組件的研究相對成熟并且已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和廠商紛紛推出了各自的制冷型紅外探測器組件產(chǎn)品。以往對于制冷型紅外探測器組件產(chǎn)品的研制工作必須針對探測器組件自身特性和對外接口設(shè)計專用電路，從而實現(xiàn)對紅外探測器組件的偏壓輸入功能、時序驅(qū)動功能和信息獲取功能。由于偏壓質(zhì)量直接影響制冷型紅外探測器組件性能，設(shè)計偏壓電路、時序驅(qū)動功能和信息獲取功能需要同時滿足低噪聲、高穩(wěn)定的性能要求，不難看出，“一機(jī)一板”的設(shè)計思路增加了研發(fā)成本，而“一板多機(jī)”的通用化設(shè)計逐漸成為紅外探測器組件領(lǐng)域未來的研究方向。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，通過研制紅外探測器組件驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)通用方案以解決上述問題，該電路系統(tǒng)架構(gòu)具有偏壓電路可編程、信號調(diào)理電路可編程、幀頻可調(diào)、積分時間可調(diào)、電路功能復(fù)用性強等特點，本發(fā)明的內(nèi)容如下：

2、本發(fā)明的目的在于提供一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其技術(shù)點在于，包括：紅外探測器組件；用于為紅外探測器組件提供偏壓和驅(qū)動時序的驅(qū)動電路；用于將紅外探測器組件輸出信號進(jìn)行調(diào)理、數(shù)模轉(zhuǎn)換與傳輸以及提供系統(tǒng)供電的信息獲取電路。

3、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的紅外探測器組件包括短波紅外探測器以及長波紅外探測器。

4、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的驅(qū)動電路包含用于為紅外探測器組件提供偏置電壓的偏壓電路與用于轉(zhuǎn)換信號電平為紅外探測器組件提供特定電平的驅(qū)動時序信號的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路。

5、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的信息獲取電路包含用于將紅外探測器組件輸出的模擬信號進(jìn)行信號調(diào)整的信號調(diào)理電路、用于將信號調(diào)理電路輸出的信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的adc芯片、用于產(chǎn)生紅外探測器組件的驅(qū)動時序與配置adc芯片以及將adc芯片的輸出信號進(jìn)行格式編排后進(jìn)行發(fā)送的fpga芯片、用于轉(zhuǎn)發(fā)來自fpga芯片的數(shù)據(jù)的數(shù)傳電路和用于提供整個系統(tǒng)所需的各種不同的電壓需求的電源轉(zhuǎn)換電路。

6、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的偏壓電路包括多個可調(diào)節(jié)偏壓電路，至少能對短波紅外探測器和長波紅外探測器支持偏置電壓供電。

7、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路，包括多個電平轉(zhuǎn)換芯片，至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器支持所需驅(qū)動信號的電平轉(zhuǎn)換功能。

8、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路包括至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器輸出四通道模擬信號進(jìn)行調(diào)理功能的模塊。

9、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的adc芯片包括2個lm98725adc芯片和1個max11666adc芯片，至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器支持四通道數(shù)據(jù)專用模數(shù)轉(zhuǎn)換功能和單通道測溫專用模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的模塊。

10、作為優(yōu)選的，圖6為本發(fā)明的信息獲取電路30中的adc芯片相關(guān)原理圖，采用兩片adc實現(xiàn)四通道模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，通道模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片型號為lm98725。

11、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的fpga芯片包括cyclone?iii系列fpga芯片，至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器支持所有驅(qū)動時序控制和其他相關(guān)功能的模塊。

12、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的數(shù)傳電路包括千兆以太網(wǎng)模塊，至少能對所述系統(tǒng)支持紅外探測器組件獲取的圖像數(shù)據(jù)與外部指令傳輸。

13、為了更好的實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)中的電源轉(zhuǎn)換電路包括多個dc/dc芯片及其外圍電路，至少能對偏壓電路、數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路、fpga芯片、信號調(diào)理電路、adc芯片和數(shù)傳電路支持所需供電。

14、本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)包括紅外探測器組件、用于產(chǎn)生偏壓和轉(zhuǎn)換信號電平的驅(qū)動電路、用于處理紅外探測器組件數(shù)據(jù)的信息獲取電路。其中，驅(qū)動電路由偏壓電路、數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路組成，分別用于產(chǎn)生偏置電壓和用于將信息獲取電路輸出的3.3v驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換成探測器所需的5v驅(qū)動信號；信息獲取電路由fpga芯片、電源轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、adc模塊、數(shù)傳電路組成，分別用于實現(xiàn)系統(tǒng)核心控制功能，用于實現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換功能，用于實現(xiàn)信號調(diào)理功能，用于實現(xiàn)模/數(shù)信號轉(zhuǎn)換功能，用于實現(xiàn)本系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的交互功能。本系統(tǒng)集成上述功能，可基本實現(xiàn)長波和短波紅外探測器的驅(qū)動及信息獲取功能。

15、本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)通過在所述驅(qū)動電路的偏壓模塊使用數(shù)字電位器，可以在不改動硬件電路的前提下調(diào)節(jié)偏置電壓值，通過fpga輸出邏輯時序?qū)崿F(xiàn)對探測器偏置電壓可編程功能。

16、本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)通過在所述信息獲取電路的信號調(diào)理電路中的運放電路使用數(shù)字電位器，可以在不改動硬件電路的前提下適配探測器輸出，通過fpga輸出邏輯時序?qū)崿F(xiàn)探測器信號調(diào)理電路可編程功能。

17、本發(fā)明的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)通過在所述信息獲取電路的數(shù)傳電路中使用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)所述探測器系統(tǒng)與外部系統(tǒng)交互信息的功能。

技術(shù)特征：

1.一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外探測器組件（10）包括短波紅外探測器以及長波紅外探測器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電路（20）包含用于為紅外探測器組件（10）提供偏置電壓動的偏壓電路（201）與用于轉(zhuǎn)換信號電平為紅外探測器組件（10）提供特定電平的驅(qū)動時序信號的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路（202）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述信息獲取電路（30）包含用于將紅外探測器組件（10）輸出的模擬信號進(jìn)行信號調(diào)整的信號調(diào)理電路（301）、用于將信號調(diào)理電路（301）輸出的信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的adc芯片（302）、用于產(chǎn)生紅外探測器組件（10）的驅(qū)動時序與配置adc芯片（302）以及將adc芯片（302）的輸出信號進(jìn)行格式編排后進(jìn)行發(fā)送的fpga芯片（303）、用于轉(zhuǎn)發(fā)來自fpga芯片（303）的數(shù)據(jù)的數(shù)傳電路（304）和用于提供整個系統(tǒng)所需的各種不同的電壓需求的電源轉(zhuǎn)換電路（305）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述偏壓電路（201）包括多個可調(diào)節(jié)偏壓電路，至少能對短波紅外探測器和長波紅外探測器支持偏置電壓供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路（202），包括多個電平轉(zhuǎn)換芯片，至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器支持所需驅(qū)動信號的電平轉(zhuǎn)換功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述信號調(diào)理電路（301）包括至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器輸出四通道模擬信號進(jìn)行調(diào)理功能的模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述adc芯片（302）包括2個lm98725adc芯片和1個max11666adc芯片，至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器支持四通道數(shù)據(jù)專用模數(shù)轉(zhuǎn)換功能和單通道測溫專用模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述fpga芯片（303）包括cyclone?iii系列fpga芯片，至少能對短波紅外探測器以及長波紅外探測器支持所有驅(qū)動時序控制和其他相關(guān)功能的模塊。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)傳電路（304）包括千兆以太網(wǎng)模塊，至少能對所述系統(tǒng)支持紅外探測器組件（10）獲取的圖像數(shù)據(jù)與外部指令傳輸。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換電路（305）包括多個dc/dc芯片及其外圍電路，至少能對偏壓電路（201）、數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路（202）、fpga芯片（303）、信號調(diào)理電路（302）、adc芯片（302）和數(shù)傳電路（304）支持所需供電。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種紅外探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)，屬于紅外探測器技術(shù)領(lǐng)域，包括偏壓電路、數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、ADC芯片、FPGA芯片、數(shù)傳電路和電源轉(zhuǎn)換電路，本發(fā)明驅(qū)動電路及信號獲取電路系統(tǒng)能實現(xiàn)對紅外探測器組件驅(qū)動與模擬信號輸出處理以及傳輸?shù)墓δ?。本發(fā)明在偏壓電路和信號調(diào)理電路中設(shè)計的配置電路能實現(xiàn)偏壓輸出可調(diào)節(jié)和信號調(diào)理可配置的功能，所述探測器驅(qū)動及信息獲取電路系統(tǒng)通過配置偏壓電路和信號調(diào)理電路可以支持短波紅外探測器以及長波紅外探測器正常工作。

技術(shù)研發(fā)人員：曹瑤煜,繆永杰,曹韻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇集萃智能感知科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10