微弱光信号检测电路的设计

从微弱光信号检测电路的设计方案入手,论述了光电检测电路的基本工作原理,给出了采用AD795KN为前置放大器来设计放大电路、有源滤波电路以及主放大电路．最终设计低噪声光电检测电路的一般原则。实验表明,基于本设计的检测电路可以有效测量微弱光信号,适用于一般光信号和微弱光信号的检测需要。     

微弱光信号检测系统的研究北大核心

为了解决光电检测系统检测微弱光信号时的噪声问题,通过建立等效电路模型,推导出了光电检测电路输出信噪比公式并分析了影响系统噪声性能的关键因素。设计了一种可探测微弱光信号、具有宽动态范围和自动换档功能的光电检测系统。实验结果表明,该系统可对微弱光信号进行精确探测。     

一种功率型光耦合单片集成光电检测电路

针对功率型光电检测电路微弱光信号检测和功率输出的需求,研制了一种集成光电探测传感器和信号处理电路,且带功率驱动功能的单片光电检测电路.从理论上探讨了光电探测器的工艺兼容与系统噪声匹配,设计了专用的光电探测器以及适用于功率型光电集成电路(OEIC)的信号处理单元.采用B6035双极工艺,进行了版图设计和流片测试.测试结果表明,该电路的电源电压工作范围、静态功耗和传输延迟时间等综合性能优于同类型混合组装电路.     

瞬变光探测系统前置放大电路的设计

光电探测器前置放大电路设计的好坏会直接影响整个检测系统的信噪比.为了提高对微弱光信号的检测精度,使用低噪声光电二极管和运算放大器,并选择光电二极管工作在光伏模式,设计出了光电探测器的低噪声前置放大电路.通过采用超前校正方法对由光电二极管结电容及运算放大器输入电容引起的相移进行补偿,克服了光电二极管寄生参数引起的转换电路...     

基于调制光源的八通道光电脉搏波检测系统

为了获取多波长的指端光电脉搏波信号来进行脉 搏波特征分析,利用STM32F103ZE嵌入式平台设 计了基于八波长激光调制光源的脉搏波检测系统。系统光源是由STM32控制的八波长激光组 成的调制光 源,再由光电二极管构成光电转换电路将光信号转换为易处理的电信号。系统结合巴特沃斯 高通滤波电路 与切比雪夫低通滤波电路的滤波特性设计了由这两种电路级联构成的带通滤波电路来减小噪 声对脉搏波检 测的影响,且在电路设计时采用OrCAD PSpice软件来对电路进行优化分析,滤波电路带宽选 择0.2 Hz, 以较大的限度保留光电脉搏波中的有用的生理信息。通过STM32利用分时检测的方法采集八 通道脉搏波 数据,检测结果显示系统成功检测到八通道光电脉搏波且脉搏波特征清晰,体现出 0.2 Hz带通滤波电路对光电脉搏波的较好的处理 效果。     

窄脉冲激光探测电路分析与设计

光电检测电路的设计对激光探测系统的性能有重要的影响。针对窄脉冲激光的时域特性,对窄脉冲激光电路设计进行了详细的分析,包括光电二极管的偏置电压对检测电路的影响、光电流转换方式对信号带宽影响等。为提高探测系统信噪比,对放大电路、补偿电路的带宽设计提出优化方法,给出窄脉冲激光探测器的前级放大电路参数设计的依据,并对探测电路优化及设计方法进行了详细论述,为光电检测电路的设计提供了有效的设计方法。     

光采样电路的设计与研究

随着社会的发展,如何节约电能成为关注的热点,相应地出现了各种智能照明系统,即方便了人们的使用,也节约了能量,而智能照明系统的核心模块是光采样电路。论文在研究了光采样技术的基础上,对光敏电阻、光电池、光电三极管所构成的光采样电路进行了实测分析,最终选择硅光电池作为光电检测器件,设计了一款高线性度的光采样电路。经实测,该模块可以对光照度113-3200LUX的亮度进行检测,输出电压范围为0.22-3.3V,可以直接与51单片机的A/D接口进行通信,可以应用在多种智能照明系统中,具有一定的实用价值。     

单片集成光电探测器与接收机的协同设计

建立了光电探测器的行为模型.此模型描述了注入光功率与光生电流的关系,以及反偏电压对光生电流与结电容的影响.给出了在统一的SPICE设计环境中对光电子器件与电路协同设计的方法,并对光电探测器与CMOS接收机电路进行了设计.     

单片集成光电探测器与接收机的协同设计

建立了光电探测器的行为模型.此模型描述了注入光功率与光生电流的关系,以及反偏电压对光生电流与结电容的影响.给出了在统一的SPICE设计环境中对光电子器件与电路协同设计的方法,并对光电探测器与CMOS接收机电路进行了设计.     

基于峰值采样的高速光接收电路设计

设计了一种基于峰值采样原理的高速光接收电路,该光接收电路为克服光电二极管的光电流拖尾现象,引入了峰值采样电路对光脉冲的波峰信号进行检测,解决了传统方案中采用比较器直接比较导致的占空比失真的问题,实现在更高速度下的光探测和信号处理。利用Spice软件对该光接收电路进行了仿真,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明:峰值采样电路可准确探测光电流的峰值信号,整体光接收电路可达到20 MHz以上的探测频率,对传统光接收电路占空比失真的问题有较大改善。研究结果对高速应用场合下的光接收电路的发展具有重要意义。     

低噪声单微粒散射光检测电路

针对单微粒散射光信号弱、脉宽窄的特性,设计了一种低噪声宽动态范围光电检测电路.首先对单微粒散射光脉冲检测原理进行了分析;然后根据散射光脉冲信号特征对检测电路进行了设计;最后搭建了实验系统并对检测方法性能指标进行了评估.实验结果表明:设计的电路带宽为1.5 kHz～1.2 MHz,总输出噪声的均方根值为3.51 mV,计算结果与实验结果基本一致,误差为3.33％.该光电检测电路能够有效地对微弱的散射光信号实现低噪声放大,为后续处理提供了稳定的信号.     

光电检测前置放大电路设计及稳定性分析

光电检测前置放大电路的设计直接影响整个检测电路的性能。选择光电二极管在光伏模式下工作,使用低输入偏置电流和低噪声放大器,设计了光电检测前置放大电路,重点分析了转换电路的稳定性,给出了转换电路元器件参数选择的依据。电路在实际应用中取得了良好的效果。     

微弱光信号的光电探测放大电路的设计

分析了微弱光信号放大电路的基本工作原理,针对光电探测中对微弱信号放大带来的信噪比和稳定性问题,设计了一种低噪声光电信号放大电路,并给出了电路参数选择方法。     

基于光电二极管反偏的光电检测电路的噪声分析

噪声性能是限制光电检测电路探测能力的重要因素,针对这个问题,设计了基于光电二极管反偏的光电检测电路并分析其电路噪声,分析噪声时,创新性地从光电检测电路结构出发,将整个电路等效为光电二极管、晶体三极管、运算放大器三个级联模块,详尽分析了每个模块的噪声来源及其相关因素,计算每个模块的输出噪声,最终得出整个电路的输出噪声电压模型。根据输出噪声电压模型,确定了电路的各项参数,预估电路的输出噪声电压,最后,搭建实际电路,测量电路的噪声性能,验证了输出噪声电压模型的准确性,实现低噪声光电检测电路的设计。     

一种光电探测器接口电路的响应特性分析

针对窄脉冲激光时域/频域特性,对窄脉冲激光电路设计进行了详细的分析,包括探测器光敏面面元尺寸分析,以及取样电阻、反馈电容对信号带宽和信号完整性的影响等。为了提高探测系统的信噪比、稳定性等要素,对两种典型的光电接口电路进行了理论分析和软件仿真,得到不同的探测器结电容、取样电阻、反馈电容等参数对窄脉冲激光探测电路光电接口带宽、输出信号幅值、脉宽等响应特性的影响。根据不同种类的探测器及脉冲激光探测信号的频率特性,选取不同的偏置与放大电路,可以使前置光电接口电路的性能达到最佳。     

脉冲激光探测电路设计

脉冲激光探测电路的设计是激光应用领域的重要内容,根据脉冲激光信号的特点,从探测能力、响应时间、稳定性三方面对脉冲激光探测电路的设计进行研究,重点论述了光电探测系统组成的三个重要组成部分：光电探测器、光电转换电路和探测器偏置电路。深入分析了光电探测器的选型、利用电阻进行光电转换电路的特性以及利用跨导放大器进行光电转换电路的特性,对于激光探测系统的设计有一定参考价值。     

一种光电触发系统的研究

为稳定视觉测量系统中工件在在线自动检测的触装置,以满足相机的触发功能。根据同步光电触发机制原理,分析了触发系统的出射和反射光学光路及其光电探测性能;并设计了相关的信号处理电路,根据电路的噪声特性,分析背景环境对检测电路的影响。通过具体分析计算实验,自动检测功能满足了工件测量系统的触发要求。     

小型光电编码器的高分辨力细分技术

为了实现在不增加体积和重量的前提下提高小型光电编码器分辨力和细分精度,对光电编码器高分辨力细分技术进行了研究。首先,分析了影响小型光电编码器分辨力及细分精度的主要因素;其次,利用ADC841单片机对A/D转换的增益误差和失调误差进行修正;最后,优化电子学细分算法,设计出小型光电编码器高分辨力的信号处理电路。实验结果表明,该设计可以实现编码器精码信号的1 024细分,细分周期误差的峰峰值由163减小到70;将外径为40 mm的小型光电编码器分辨力提高4倍至4.98,精度提高至30。设计的编码器细分方法,电路结构简单、细分数高,可应用于对体积和重量有严格要求的绝对式和增量式光电编码器中。