光信號(hào)檢測(cè)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種光信號(hào)檢測(cè)電路，包括光電轉(zhuǎn)換電路、差分放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與傳統(tǒng)的技術(shù)方案相比，光電轉(zhuǎn)換電路包括并列設(shè)置的第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路，兩路檢測(cè)支路采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，分別輸入到差分放大電路中，由于同一目標(biāo)光信號(hào)中的干擾信號(hào)往往是相同的，差分放大電路能夠屏蔽兩路光信號(hào)中共模的干擾信號(hào)，只對(duì)兩路光信號(hào)中差模部分信號(hào)進(jìn)行放大，對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。因此，本方案提高了輸出信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
光信號(hào)檢測(cè)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光信號(hào)處理領(lǐng)域，特別是一種光信號(hào)檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，在傳統(tǒng)的光信號(hào)檢測(cè)電路中，光敏管將采集到光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，電流電壓轉(zhuǎn)換電路將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將所述電壓信號(hào)輸出至放大電路的輸入端，ADC采集器將放大電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)為O時(shí)，判定發(fā)光管到光敏管的光線(xiàn)被遮擋，當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)為I時(shí)，判定發(fā)光管到光敏管的光線(xiàn)沒(méi)有被遮擋。
[0003]然而，傳統(tǒng)的光信號(hào)檢測(cè)電路存在的問(wèn)題是:在采集目標(biāo)光信號(hào)時(shí)，不可避免的也會(huì)采集到外界干擾信號(hào)，而且，在放大電壓信號(hào)時(shí)，很容易受到外部干擾，導(dǎo)致輸出信號(hào)的信噪比過(guò)低，從而使得光信號(hào)檢測(cè)的精確度不夠理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種光信號(hào)檢測(cè)電路，能夠提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0005]—種光信號(hào)檢測(cè)電路，技術(shù)方案如下:
[0006]包括光電轉(zhuǎn)換電路、差分放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述光電轉(zhuǎn)換電路包括第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路；
[0007]所述第一檢測(cè)支路、第二檢測(cè)支路并列設(shè)置，所述第一檢測(cè)支路的輸出端、第二檢測(cè)支路的輸出端分別與所述差分放大電路的兩個(gè)輸入端連接，所述差分放大電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0008]該技術(shù)方案與傳統(tǒng)的技術(shù)方案相比，光電轉(zhuǎn)換電路包括并列設(shè)置的第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路，兩路檢測(cè)支路采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，分別輸入到差分放大電路中，由于同一目標(biāo)光信號(hào)中的干擾信號(hào)往往是相同的，差分放大電路能夠屏蔽兩路光信號(hào)中共模部分信號(hào)，亦即干擾信號(hào)，只對(duì)兩路光信號(hào)中差模部分信號(hào)進(jìn)行放大，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路完成對(duì)差分放大后信號(hào)的采集與檢測(cè)，輸出數(shù)值化的信號(hào)。因此，本方案提高了輸出信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述差分放大電路包括:運(yùn)算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第六電阻；
[0010]所述運(yùn)算放大器的同相輸入端分別與第四電阻一端、第六電阻一端連接，第四電阻另一端連接差分放大電路的一輸入端，第六電阻另一端接地，運(yùn)算放大器的反相輸入端分別與第三電阻一端、第五電阻一端連接，第三電阻另一端連接差分放大電路的另一輸入端，第五電阻另一端連接運(yùn)算放大器的輸出端，運(yùn)算放大器的電源正極端連接正電壓工作電源，運(yùn)算放大器的電源負(fù)極端連接負(fù)電壓工作電源。
[0011]該實(shí)施例通過(guò)普通的運(yùn)算放大器以及幾個(gè)電阻設(shè)計(jì)構(gòu)成差分放大電路，既降低了硬件成本，也使得差分放大電路的設(shè)計(jì)更為靈活。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述差分放大電路為差分運(yùn)算放大器。直接使用差分運(yùn)算放大器一方面使得電路設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，減少接線(xiàn)麻煩；另一方面保證了共模抑制比，進(jìn)一步提高經(jīng)過(guò)差分放大后光信號(hào)的信噪比。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一檢測(cè)支路包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第一光敏管和用于將第一光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第一光敏管的輸出端與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與差分放大電路的一輸入端連接；
[0014]所述第二檢測(cè)支路包括用于采集所述目標(biāo)光信號(hào)的第二光敏管和用于將第二光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第二光敏管的輸出端與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與差分放大電路的另一輸入端連接。
[0015]該實(shí)施例中，所述光敏管能夠更精確地利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流，從而能精確地采集目標(biāo)光信號(hào)，電流電壓轉(zhuǎn)換電路再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)輸入差分放大電路，從而為差分放大電路采集精確的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一檢測(cè)支路還包括第一模擬開(kāi)關(guān)，所述第一光敏管的輸出端通過(guò)第一模擬開(kāi)關(guān)與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；
[0017]所述第二檢測(cè)支路還包括第二模擬開(kāi)關(guān)，所述第二光敏管的輸出端通過(guò)第二模擬開(kāi)關(guān)與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0018]通過(guò)所述第一模擬開(kāi)關(guān)以及第二模擬開(kāi)關(guān)，使得兩路光信號(hào)中的干擾信號(hào)在時(shí)域上保持一致，從而進(jìn)一步提尚光?目號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0019]本實(shí)用新型還提供另外一種光信號(hào)檢測(cè)電路，技術(shù)方案如下:
[0020]包括光電轉(zhuǎn)換電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及運(yùn)算電路，所述光電轉(zhuǎn)換電路包括第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路；
[0021]所述第一檢測(cè)支路、第二檢測(cè)支路并列設(shè)置，所述第一檢測(cè)支路的輸出端通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與運(yùn)算電路的一信號(hào)輸入端連接，所述第二檢測(cè)支路的輸出端通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與運(yùn)算電路的另一信號(hào)輸入端連接。
[0022]本方案與傳統(tǒng)的技術(shù)方案相比，光電轉(zhuǎn)換電路包括并列設(shè)置的第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路，兩路檢測(cè)支路采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，分別通過(guò)兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入到運(yùn)算電路中，運(yùn)算電路輸出數(shù)值化的差值信號(hào)。因此，本方案提高了輸出信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為傳統(tǒng)方式的光信號(hào)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為一個(gè)實(shí)施例的光信號(hào)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為一個(gè)實(shí)施例的差分放大電路的電路圖；
[0026]圖4為一個(gè)實(shí)施例的兩路檢測(cè)支路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為另一個(gè)實(shí)施例的兩路檢測(cè)支路的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖6為一個(gè)較佳實(shí)施方式的第一模擬開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖7為一個(gè)較佳實(shí)施方式的第二模擬開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖8為另一個(gè)實(shí)施例的光信號(hào)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0032]請(qǐng)參閱圖2中一個(gè)實(shí)施例的光信號(hào)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033 ]包括光電轉(zhuǎn)換電路200、差分放大電路201和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路202，所述光電轉(zhuǎn)換電路200包括第一檢測(cè)支路203和第二檢測(cè)支路204。
[0034]所述第一檢測(cè)支路203、第二檢測(cè)支路204并列設(shè)置，用于采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；所述第一檢測(cè)支路203的輸出端、第二檢測(cè)支路204的輸出端分別與所述差分放大電路201的兩個(gè)輸入端連接，所述差分放大電路201的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路202的輸入端連接。
[0035]具體地，光電轉(zhuǎn)換電路200中的第一檢測(cè)支路203采集目標(biāo)光信號(hào)作為原信號(hào)，并將原信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到差分放大電路201中；光電轉(zhuǎn)換電路200中的第二檢測(cè)支路204采集同一目標(biāo)光信號(hào)作為參考信號(hào)，并將參考信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到差分放大電路201中；原信號(hào)和參考信號(hào)均米集于同一時(shí)刻同一目標(biāo)光信號(hào)，使得其包含相同成分的干擾信號(hào)。差分放大電路201對(duì)原信號(hào)的電壓信號(hào)以及參考信號(hào)的電壓信號(hào)進(jìn)行差分放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路202完成對(duì)差分放大后信號(hào)的采集與檢測(cè)，輸出數(shù)值化的信號(hào)。
[0036]該技術(shù)方案與傳統(tǒng)的技術(shù)方案相比，光電轉(zhuǎn)換電路200包括并列設(shè)置的第一檢測(cè)支路203和第二檢測(cè)支路204，兩路檢測(cè)支路采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，分別輸入到差分放大電路201中，由于同一目標(biāo)光信號(hào)中的干擾信號(hào)往往是相同的，差分放大電路201能夠屏蔽兩路光信號(hào)中共模部分信號(hào)，亦即干擾信號(hào)，只對(duì)兩路光信號(hào)中差模部分信號(hào)進(jìn)行放大，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路202輸出放大后的光信號(hào)。因此，本方案提高了輸出信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0037]在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，所述差分放大電路201包括:運(yùn)算放大器U3A、電阻R3、電阻R4、電阻R5以及電阻R6。
[0038]所述運(yùn)算放大器U3A的同相輸入端分別與電阻R4—端、電阻R6—端連接，電阻R4另一端連接差分放大電路201的一輸入端，電阻R6另一端接地，運(yùn)算放大器U3A的反相輸入端分別與電阻R3—端、電阻R5—端連接，電阻R3另一端連接差分放大電路201另一輸入端，電阻R5另一端連接運(yùn)算放大器U3A的輸出端，運(yùn)算放大器U3A的電源正極端連接正電壓工作電源，運(yùn)算放大器U3A的電源負(fù)極端連接負(fù)電壓工作電源。
[0039]該實(shí)施例通過(guò)普通的運(yùn)算放大器以及幾個(gè)電阻設(shè)計(jì)構(gòu)成差分放大電路201，既降低了硬件成本，也使得差分放大電路201的設(shè)計(jì)更為靈活。
[0040]在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述差分放大電路201為差分運(yùn)算放大器。直接使用差分運(yùn)算放大器一方面使得電路設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，減少接線(xiàn)麻煩；另一方面保證了差分放大電路共模抑制比，進(jìn)一步提高經(jīng)過(guò)差分放大后光信號(hào)的信噪比。
[0041]在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述第一檢測(cè)支路包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第一光敏管401和用于將第一光敏管401輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路402，所述第一光敏管401的輸出端與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路402的輸入端連接，第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路402的輸出端與差分放大電路201的一輸入端連接。
[0042]所述第二檢測(cè)支路包括用于采集所述目標(biāo)光信號(hào)的第二光敏管403和用于將第二光敏管403輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路404，所述第二光敏管403的輸出端與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路404的輸入端連接，第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路404的輸出端與差分放大電路201的另一輸入端連接。
[0043]該實(shí)施例中，所述光敏管能夠更精確地利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流，從而能精確地采集目標(biāo)光信號(hào)，電流電壓轉(zhuǎn)換電路再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)輸入差分放大電路201，從而為差分放大電路201采集精確的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0044]在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，所述第一檢測(cè)支路還包括第一模擬開(kāi)關(guān)501，所述第一光敏管401的輸出端通過(guò)第一模擬開(kāi)關(guān)501與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路402的輸入端連接。所述第二檢測(cè)支路還包括第二模擬開(kāi)關(guān)502，所述第二光敏管403的輸出端通過(guò)第二模擬開(kāi)關(guān)502與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路404的輸入端連接。
[0045]通過(guò)所述第一模擬開(kāi)關(guān)501以及第二模擬開(kāi)關(guān)502，使得兩路光信號(hào)中的干擾信號(hào)在時(shí)域上保持一致，從而提高后續(xù)的差分放大電路屏蔽干擾信號(hào)的精確度。
[0046]以下為本實(shí)用新型的光信號(hào)檢測(cè)電路的一個(gè)較佳實(shí)現(xiàn)方式:
[0047]選取一發(fā)射燈用于發(fā)出目標(biāo)光信號(hào)，選取兩個(gè)相鄰的接收燈管(亦即第一光敏管和第二光敏管)用于采集所述目標(biāo)光信號(hào)，其中一接收燈管將采集的目標(biāo)光信號(hào)作為原信號(hào)IR_M，通過(guò)第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路將IR_M信號(hào)輸入到第一模擬開(kāi)關(guān)Ul的輸入端IRO(請(qǐng)參閱圖6中的第一模擬開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖)，另一接收燈管將采集的目標(biāo)光信號(hào)作為參考信號(hào)IR_N，通過(guò)第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路將IR_N信號(hào)輸入到第二模擬開(kāi)關(guān)U2的輸入端IR2(請(qǐng)參閱圖7中的第二模擬開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖)。兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的IRO?IR7輸入端的位號(hào)相互錯(cuò)開(kāi)、而且地址共用，當(dāng)?shù)刂窞镺時(shí)，11?_1信號(hào)通過(guò)輸入端IRO輸入U(xiǎn)l，而11?_對(duì)言號(hào)通過(guò)輸入端IRl輸入U(xiǎn)2，以此類(lèi)推。其中，兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)可以選擇不同的地址(除IR7外)，IR_M信號(hào)與1!?_對(duì)言號(hào)保持為相鄰的兩接收燈管的信號(hào)。
[0048]選取圖3的差分放大電路對(duì)IR_M信號(hào)與號(hào)進(jìn)行差分放大處理，具體為:
[0049]運(yùn)算放大器U3A通過(guò)反相輸入端輸入IR_M信號(hào)，通過(guò)同相輸入端輸入IR_N信號(hào)，選取阻值相等的電阻R5和電阻R6、以及阻值相等的電阻R3和電阻R4，根據(jù)電路原理有:
[0050]Van—out= (V，ir—m-V，IR—N) X (R5/R3)(I)
[0051 ]其中，Van—out為輸出的電壓值，V’ir—μ為包含干擾信號(hào)的號(hào)的電壓值，V’ir—N為包含干擾信號(hào)的號(hào)的電壓值。
[0052]V，IR—m = Vir—m+Vcqm(2)
[0053]V' IR_N = VlR_N+VCOM(3)
[0054]其中，Vir—μ為不包含干擾信號(hào)的號(hào)的電壓值，Vir—N為不包含干擾信號(hào)的IR_N信號(hào)的電壓值。Vo*為相同干擾信號(hào)的電壓值。根據(jù)公式(1)、(2)和(3)得到:
[0055]Van_out=[(Vir_m+Vcom)-(Vir_n+Vcom)] X (R5/R3) (4)
[0056]從公式(4)可以看出，IR_N信號(hào)中的干擾信號(hào)會(huì)被減去，因此提高輸出信號(hào)的信噪比。
[0057]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出放大后的光信號(hào)，檢測(cè)輸出后的數(shù)字信號(hào):
[0058]若檢測(cè)輸出后的數(shù)字信號(hào)的電壓值為負(fù)值，亦即V’ IR—M< V ’ IR—N，則判定原信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收燈管被遮擋；
[0059 ]若檢測(cè)輸出后的數(shù)字信號(hào)的電壓值為正值，亦即V ’ IR—M > V ’ IR—N，貝Ij判定參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收燈管被遮擋；
[0060]若檢測(cè)輸出后的數(shù)字信號(hào)的電壓值為0，亦即V’IR—M= V’IR—N，則判定原信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收燈管和參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收燈管同時(shí)被遮擋或者同時(shí)沒(méi)有被遮擋。
[0061]因此，上述較佳實(shí)現(xiàn)方式中并列設(shè)置的兩路檢測(cè)支路采集同一發(fā)射燈發(fā)出的目標(biāo)光信號(hào)，并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)Ul以及模擬開(kāi)關(guān)Ul，分別輸入到差分放大電路中，通過(guò)差分放大電路屏蔽同模的干擾信號(hào)，只對(duì)兩路光信號(hào)中差模部分信號(hào)進(jìn)行放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路完成對(duì)差分放大后信號(hào)的采集與檢測(cè)，輸出數(shù)值化的信號(hào)。因此，本實(shí)現(xiàn)方式提高了輸出信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0062]本實(shí)用新型還提供另外一種光信號(hào)檢測(cè)電路，如圖8所示:
[0063 ]包括光電轉(zhuǎn)換電路800、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路801、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路802以及運(yùn)算電路803，所述光電轉(zhuǎn)換電路800包括第一檢測(cè)支路804和第二檢測(cè)支路805。
[0064]所述第一檢測(cè)支路804、第二檢測(cè)支路805并列設(shè)置，用于采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào);所述第一檢測(cè)支路804的輸出端通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路801與運(yùn)算電路803的一信號(hào)輸入端連接，所述第二檢測(cè)支路805的輸出端通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路802與運(yùn)算電路803的另一信號(hào)輸入端連接。
[0065]具體地，所述第一檢測(cè)支路804輸出端通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路801后輸出的第一數(shù)字信號(hào)，所述第一數(shù)字信號(hào)的數(shù)值作為所述運(yùn)算電路803中減運(yùn)算的被減數(shù);所述第二檢測(cè)支路805輸出端通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路802后輸出的第二數(shù)字信號(hào)，所述第二數(shù)字信號(hào)的數(shù)值作為所述運(yùn)算電路803中減運(yùn)算的減數(shù);然后相減得到的結(jié)果作為兩光信號(hào)的差值。
[0066]本實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換電路800包括并列設(shè)置的第一檢測(cè)支路804和第二檢測(cè)支路805，兩路檢測(cè)支路采集同一目標(biāo)光信號(hào)并將各自采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，分別通過(guò)兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入到運(yùn)算電路803中，運(yùn)算電路803輸出數(shù)值化的差值信號(hào)。因此，本方案提高了輸出信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0067]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一檢測(cè)支路804包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第一光敏管和用于將第一光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第一光敏管的輸出端與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。所述第二檢測(cè)支路805包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第二光敏管和用于將第二光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第二光敏管的輸出端與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0068]該實(shí)施例中，所述光敏管能夠更精確地利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流，從而能精確地采集目標(biāo)光信號(hào)，電流電壓轉(zhuǎn)換電路再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)輸入差分放大電路，從而為差分放大電路采集精確的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高光信號(hào)檢測(cè)的精確度。
[0069]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一檢測(cè)支路804還包括第一模擬開(kāi)關(guān)，所述第一光敏管的輸出端通過(guò)第一模擬開(kāi)關(guān)與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。所述第二檢測(cè)支路805還包括第二模擬開(kāi)關(guān)，所述第二光敏管的輸出端通過(guò)第二模擬開(kāi)關(guān)與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。通過(guò)所述第一模擬開(kāi)關(guān)以及第二模擬開(kāi)關(guān)，使得兩路光信號(hào)中的干擾信號(hào)在時(shí)域上保持一致，從而提高后續(xù)的差分放大電路屏蔽干擾信號(hào)的精確度。
[0070]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
[0071]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，包括光電轉(zhuǎn)換電路、差分放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述光電轉(zhuǎn)換電路包括第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路； 所述第一檢測(cè)支路、第二檢測(cè)支路并列設(shè)置，所述第一檢測(cè)支路的輸出端、第二檢測(cè)支路的輸出端分別與所述差分放大電路的兩個(gè)輸入端連接，所述差分放大電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述差分放大電路包括:運(yùn)算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第六電阻； 所述運(yùn)算放大器的同相輸入端分別與第四電阻一端、第六電阻一端連接，第四電阻另一端連接差分放大電路的一輸入端，第六電阻另一端接地，運(yùn)算放大器的反相輸入端分別與第三電阻一端、第五電阻一端連接，第三電阻另一端連接差分放大電路的另一輸入端，第五電阻另一端連接運(yùn)算放大器的輸出端，運(yùn)算放大器的電源正極端連接正電壓工作電源，運(yùn)算放大器的電源負(fù)極端連接負(fù)電壓工作電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述差分放大電路為差分運(yùn)算放大器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一檢測(cè)支路包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第一光敏管和用于將第一光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第一光敏管的輸出端與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與差分放大電路的一輸入端連接； 所述第二檢測(cè)支路包括用于采集所述目標(biāo)光信號(hào)的第二光敏管和用于將第二光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第二光敏管的輸出端與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與差分放大電路的另一輸入端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一檢測(cè)支路還包括第一模擬開(kāi)關(guān)，所述第一光敏管的輸出端通過(guò)第一模擬開(kāi)關(guān)與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接； 所述第二檢測(cè)支路還包括第二模擬開(kāi)關(guān)，所述第二光敏管的輸出端通過(guò)第二模擬開(kāi)關(guān)與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。6.光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，包括光電轉(zhuǎn)換電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及運(yùn)算電路，所述光電轉(zhuǎn)換電路包括第一檢測(cè)支路和第二檢測(cè)支路； 所述第一檢測(cè)支路、第二檢測(cè)支路并列設(shè)置，所述第一檢測(cè)支路的輸出端通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與運(yùn)算電路的一信號(hào)輸入端連接，所述第二檢測(cè)支路的輸出端通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與運(yùn)算電路的另一信號(hào)輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一檢測(cè)支路包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第一光敏管和用于將第一光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第一光敏管的輸出端與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接； 所述第二檢測(cè)支路包括用于采集目標(biāo)光信號(hào)的第二光敏管和用于將第二光敏管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述第二光敏管的輸出端與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一檢測(cè)支路還包括第一模擬開(kāi)關(guān)，所述第一光敏管的輸出端通過(guò)第一模擬開(kāi)關(guān)與第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接； 所述第二檢測(cè)支路還包括第二模擬開(kāi)關(guān)，所述第二光敏管的輸出端通過(guò)第二模擬開(kāi)關(guān)與第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
【文檔編號(hào)】G01J1/42GK205506211SQ201620075887
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】李 浩, 倪燕光, 湯超
【申請(qǐng)人】廣州華欣電子科技有限公司