一种非制冷红外探测器驱动板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非制冷红外探测器驱动板，包括用于与非制冷红外探测器连接的供电电路、数字驱动电路以及用于通过偏压驱动电路与非制冷红外探测器的偏压端口连接的偏压设定电路；所述偏压驱动电路包括一组第一驱动电路和/或一组第二驱动电路，每个第一驱动电路和第二驱动电路均包括一个运算放大器。该驱动板实现了红外图像的实时处理，具有小型化、低纹波、低噪声和低功耗的优点，系统结构小型化，同时通过减少各电路处理芯片之间的交互使得图像处理的效率更高，速度更快，满足系统结构尺寸、功耗和电磁兼容要求严格的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种非制冷红外探测器驱动板
本技术属于图像处理领域，具体涉及一种去除非制冷红外探测器噪声的驱动板。
技术介绍
近年来非制冷红外探测器已经广泛应用于红外前视、红外搜索跟踪等多个领域。在红外图像处理系统中，红外探测器驱动需要为探测器提供低噪声、低纹波的供电电路和偏压电路，并去除数字驱动电路对模拟信号的干扰，目前普遍使用的供电电路和偏压电路是使用LEO经过分压电阻后输出探测器所需要的各种偏压，这就造成了电路元器件过多、纹波大、噪声高、功耗大和电磁兼容性等问题。在对图像要求质量高、电路尺寸及电磁兼容有严格限制的使用环境下，上述问题尤为突出，必须进行改进和控制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种非制冷红外探测器驱动板，以解决现有驱动电路元器件过多、纹波大、噪声高、功耗大的问题。 为了实现以上目的，本技术所采用的技术方案是:一种非制冷红外探测器驱动板，包括用于与非制冷红外探测器连接的供电电路、数字驱动电路以及用于通过偏压驱动电路与非制冷红外探测器的偏压端口连接的偏压设定电路；所述偏压驱动电路包括一组第一驱动电路和/或一组第二驱动电路，每个第一驱动电路和第二驱动电路均包括一个运算放大器，所述运算放大器的电源端用于通过电感与电源连接，其输出端与其反相输入端连接，所述第二驱动电路的运算放大器的输出端通过一个三极管后输出，各运算放大器的输出用于与非制冷红外探测器的偏压端口连接。 所述供电电路包括线性稳压器，该线性稳压器的输入端用于通过磁珠与电源连接，其输出端用于通过磁珠与非制冷红外探测器的供电端口连接。 所述偏压设定电路包括数模转换器及与其供电连接为其提供基准的电源基准芯片，所述电源基准芯片的SPI端口用于与上位机通讯连接，其DAC输出端口与偏压驱动电路的输入端连接。 所述数字驱动电路采用LVDS差分转单端器件，该数字驱动电路的输入端用于与上位机连接，其输出端用于与非制冷红外探测器的数字端口连接。 本技术的非制冷红外探测器驱动板采用了供电电路、偏压驱动电路偏压设定电路和数字驱动电路组成探测器的驱动板系统，实现红外图像的实时处理，具有小型化、低纹波、低噪声和低功耗的优点，模拟供电电压最大RMS噪声小于100 μ V，偏压供电电压RMS噪声小于2 μ V，系统结构小型化，面积减少20%、功耗降低了 30%，元器件数量减少了20%，同时通过减少各电路处理芯片之间的交互使得图像处理的效率更高，速度更快，满足系统结构尺寸、功耗和电磁兼容要求严格的应用场合。 【附图说明】 图1是非制冷红外探测器驱动板结构图； 图2是非制冷红外探测器驱动板供电电路； 图3是非制冷红外探测器驱动板偏压设定电路； 图4是非制冷红外探测器驱动板第一偏压驱动电路； 图5是非制冷红外探测器驱动板第二偏压驱动电路； 图6是非制冷红外探测器驱动板数字驱动电路； 图7是DAC配置流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。 如图1所示为本技术非制冷红外探测器驱动板实施例的结构图，由图可知，该驱动板包括用于与非制冷红外探测器连接的供电电路、数字驱动电路以及用于通过偏压驱动电路与非制冷红外探测器的偏压端口连接的偏压设定电路，本技术的偏压驱动电路包括一组第一驱动电路和/或一组第二驱动电路，每个第一驱动电路和第二驱动电路均包括一个运算放大器，本实施例的运算放大器均采用AD8027。 如图2所示，供电电路包括低噪声线性稳压器LT1762，该线性稳压器的输入端Vin通过磁珠B3与电源连接，输入端还通过电容C3和C4构成的并联支路接地，并且该输入端还通过电阻R3与其SHDN/端连接；该稳压器的输出端Vout通过磁珠B2与非制冷红外探测器的供电端口连接，该输出端通过电容C2与其BYP端连接，通过Cl、Rl的并联支路与电位计R2串联后接地。该供电电路的最大输出电流150mA，供电电压最大RMS噪声小于20 μ V(10Hz to ΙΟΟΚΗζ)。 如图3所示，偏压设定电路包括数模转换器LTC2620及与其供电连接为其提供基准的电源基准芯片LT1461，数模转换器的SPI端口(SPI_SD0、SPI_SD1、SPI_CS、SPI_CLK)与上位机通过总线通讯连接，使用上位机对数模转换器进行配置，实现软件对探测器偏压设定；其DAC输出端口 PYl?PY8与偏压驱动电路的输入端连接，该数模转换器的DAC配置流程如图7所示。该偏压设定电路的最大输出电流15mA，供电电源最大RMS噪声小于2 μ V。 如图4所示，第一驱动电路的运算放大器D4的同相输入端用于通过电阻Rll与数模转换器PYl?ΡΥ8的对应端口连接，该输入端还通过C12接地；D4的电源端通过电感LI与电源连接，且该电源端通过C9、ClO的并联支路接地；D4的输出端通过电阻R14后输出，且该电阻R14的前端通过电容Cll与D4的反相输入端连接，R14的后端PYout通过电阻R13与D4的反相输入端连接，该反相输入端还连接有电阻R12。 如图5所示，第二驱动电路的运算放大器D7的同相输入端用于通过电阻R16与数模转换器PYl?PY8的对应端口连接，该输入端还通过C19接地；D7的电源端通过电感L2与电源连接，且该电源端通过C17、C18的并联支路接地；D7的输出端通过电阻R18后输出，且R18的前端通过电容C20与D7的反相输入端连接，R14的后端通过电阻R18与三极管Ql的基极连接，Ql的集电极与D7的电源端连接，其发射极一路通过电阻R20输出，输出端PYPOffout通过电容C21接地，另一路通过电阻R19接地；另外，D7的输出端通过Cll与D7的反相输入端连接，输出端PYPOWout通过电阻R21与D7的反相输入端连接，该反相输入端还连接有电阻Rl7。 该偏压驱动电路的最大输出电流80mA，供电电压最大RMS噪声小于2μν(10Ηζ toΙΟΟΚΗζ);其第一驱动电路的输出端PYout、第二驱动电路的输出端PYPOWout均与非制冷红外探测器的偏压端口连接。 如图6所示，数字驱动电路的输入端FPGAsig用于与上位机连接，其输出端sig用于与非制冷红外探测器的数字端口连接。该驱动电路采用LVDS差分转单端器件SN65LVDS2对探测器数字端进行驱动，可减少数字信号对模拟信号的干扰。 以上实施例仅用于帮助理解本技术的核心思想，不能以此限制本技术，对于本领域的技术人员，凡是依据本技术的思想，对本技术进行修改或者等同替换，在【具体实施方式】及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非制冷红外探测器驱动板，其特征在于：包括用于与非制冷红外探测器连接的供电电路、数字驱动电路以及用于通过偏压驱动电路与非制冷红外探测器的偏压端口连接的偏压设定电路；所述偏压驱动电路包括一组第一驱动电路和/或一组第二驱动电路，每个第一驱动电路和第二驱动电路均包括一个运算放大器，所述运算放大器的电源端用于通过电感与电源连接，其输出端与其反相输入端连接，所述第二驱动电路的运算放大器的输出端通过一个三极管后输出，各运算放大器的输出用于与非制冷红外探测器的偏压端口连接。

【技术特征摘要】
1.一种非制冷红外探测器驱动板，其特征在于:包括用于与非制冷红外探测器连接的供电电路、数字驱动电路以及用于通过偏压驱动电路与非制冷红外探测器的偏压端口连接的偏压设定电路；所述偏压驱动电路包括一组第一驱动电路和/或一组第二驱动电路，每个第一驱动电路和第二驱动电路均包括一个运算放大器，所述运算放大器的电源端用于通过电感与电源连接，其输出端与其反相输入端连接，所述第二驱动电路的运算放大器的输出端通过一个三极管后输出，各运算放大器的输出用于与非制冷红外探测器的偏压端口连接。2.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器驱动板，其特征在于:所述供电电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱寅非，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：新型
国别省市：河南;41