一种红外探测器的驱动电路及红外探测器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种红外探测器的驱动电路及红外探测器系统，包括：电源电路，用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电；偏置电压驱动电路，用于为所述红外探测器提供驱动偏压电平；信号调理电路，用于将所述红外探测器输出的模拟信号进行差分输出。本实用新型专利技术驱动电路完成了红外探测器的驱动以及模拟信号的初步调理。

A driving circuit of infrared detector and its system

【技术实现步骤摘要】
一种红外探测器的驱动电路及红外探测器系统
本技术涉及电路设计
，尤其涉及一种红外探测器的驱动电路及红外探测器系统。
技术介绍
红外探测器驱动电路是连接探测器与主信号处理板的桥梁，用于为红外探测器提供供电电压和各类偏置，使探测器正常工作，输出红外成像信号，并引入到主信号处理电路，实现光电信号读出和处理。红外探测器正常工作的各类偏压要满足一定的容差、可变范围、偏置噪声、最大电流等。另外由于红外探测器本身及工艺水平的限制，对外界输入的各类信号十分敏感，且输出信号弱、易受干扰等。
技术实现思路
本技术实施例提供一种红外探测器的驱动电路及红外探测器系统，用以完成红外探测器的驱动以及模拟信号的初步调理。第一方面，本技术实施例提供一种红外探测器的驱动电路，包括：电源电路，用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电；偏置电压驱动电路，用于为所述红外探测器提供驱动偏压电平；信号调理电路，用于将所述红外探测器输出的模拟信号进行差分输出。可选的，所述电源电路，包括多路并联设置的低压差线性稳压器LDO；其中，多路的LDO的输入端均连接至VCC，多路的LDO的输出端分别用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电。可选的，偏置电压驱动电路，包括模拟偏压电路和数字偏压电路；其中，所述数字偏压电路，用于将FPGA发出的主信号进行电平转换以满足红外探测器的驱动电平要求；所述模拟偏压电路，用于为所述红外探测器提供可调模拟偏压驱动。>可选的，所述数字偏压电路，包括多路顺序连接的电平转换电路和RC滤波电路；其中，所述电平转换电路用于将FPGA发出的主信号进行电平转换；所述RC滤波电路包括一阶RC低通滤波器，所述一阶RC低通滤波器的截止频率根据主信号的倍频确定。可选的，所述模拟偏压电路，包括：第一级运放电路和第二级运放电路；其中，所述第一级运放电路包括第一放大器，所述第一放大器的同相输入端连接至基准电压，所述第一放大器的反相输入端连接至第一放大器的输出端；所述第二级运放电路包括第二放大器和第三放大器，所述第一放大器的输出端分别通过滑动变阻器接入所述第二放大器和第三放大器的同相输入端，所述第二放大器和第三放大器的反相输入端分别连接至第二放大器和第三放大器的输出端；第二放大器和第三放大器的输出端分别作为所述模拟偏压电路的第一和第二输出端。可选的，所述信号调理电路，包括：参考电路和多路输出电路，所述参考电路的输出端分别连接至多路所述输出电路的输入端；其中，所述参考电路包括第四放大器，所述第四放大器的同相输入端连接至基准电压，所述第四放大器的反向输入端连接至第四放大器的输出端，所述第四放大器的输出端作为参考电压端；任意一路所述输出电路，包括：第五放大器和第六放大器，所述第五放大器的同相输入端连接至所述参考电压端，所述第五放大器的反相输入端连接至所述第五放大器的输出端，所述第六放大器的反相输入端连接至所述第五放大器的反相输入端和第六放大器的输出端；所述第六放大器的同向输入端、第六放大器的输出端以及第五放大器的输出端分别作为所述输出电路的第一、第二、第三输出端。第二方面，本技术实施例提供一种红外探测器系统，所述红外探测器系统包含前述的驱动电路。本技术实施例通过电源电路、偏置电压驱动电路以及信号调理电路，完成了红外探测器的驱动以及模拟信号的初步调理，取得了积极的技术效果。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术第一实施例驱动电路原理框图；图2为本技术第一实施例电源框图；图3为本技术第一实施例数字偏压原理框图；图4为本技术第一实施例模拟偏压原理框图；图5为本技术第一实施例模拟信号调理原理框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本技术第一实施例提供一种红外探测器的驱动电路，包括：电源电路，用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电；偏置电压驱动电路，用于为所述红外探测器提供驱动偏压电平；信号调理电路，用于将所述红外探测器输出的模拟信号进行差分输出。本技术实施例通过改进电源电路、偏置电压驱动电路以及信号调理电路，完成了红外探测器的驱动以及模拟信号的初步调理。可选的，所述电源电路，包括多路并联设置的低压差线性稳压器LDO；其中，多路的LDO的输入端均连接至VCC，多路的LDO的输出端分别用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电。具体的说，本实施例提出电源电路的设计方案，包括多路并联设置的低压差线性稳压器LDO，例如在图2中包括三路电源，其中，多路的LDO的输入端均连接至VCC，也即整个电路由VCC统一供电，第一级电源调整由LDO提供，如图2所示，具体的芯片选取方案可以根据需要确定，在本实施例中，可以选用凌特芯片，比如为驱动电路的芯片供电的方案可以选取LT3055，最大输出电流500mA满足8路运放及其他芯片供电；用于为探测器内读出电路提供电源的方案可以选取两路LT1761，最大输出电流100mA，给定带宽内最大噪声只有20uV。可选的，偏置电压驱动电路，包括模拟偏压电路和数字偏压电路；其中，所述数字偏压电路，用于将FPGA发出的主信号进行电平转换以满足红外探测器的驱动电平要求；所述模拟偏压电路，用于为所述红外探测器提供可调模拟偏压驱动。具体的说，本实施例中，红外探测器的驱动偏压分为模拟偏压电路和数字偏压电路，其中：数字偏压电路，用于将FPGA发出的主信号进行电平转换以满足红外探测器的驱动电平要求；数字偏压由主信号处理板FPGA发出，在驱动电路上先由电压转换芯片进行电平转换，以满足探测的驱动电平要求。模拟偏压电路，用于为红外探测器提供可调模拟偏压驱动。可选的，所述数字偏压电路，包括多路顺序连接的电平转换电路和RC滤波电路；其中，所述电平转换电路用于将FPGA发出的主信号进行电平转换；所述RC滤波电路包括一阶RC低通滤波器，所述一阶RC低通滤波器的截止频率根据主信号的倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外探测器的驱动电路，其特征在于，包括：/n电源电路，用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电；/n偏置电压驱动电路，用于为所述红外探测器提供驱动偏压电平；/n信号调理电路，用于将所述红外探测器输出的模拟信号进行差分输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外探测器的驱动电路，其特征在于，包括：
电源电路，用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电；
偏置电压驱动电路，用于为所述红外探测器提供驱动偏压电平；
信号调理电路，用于将所述红外探测器输出的模拟信号进行差分输出。


2.如权利要求1所述的红外探测器的驱动电路，其特征在于，所述电源电路，包括多路并联设置的低压差线性稳压器LDO；
其中，多路的LDO的输入端均连接至VCC，多路的LDO的输出端分别用于为驱动电路的芯片供电以及为红外探测器的读出电路供电。


3.如权利要求1所述的红外探测器的驱动电路，其特征在于，偏置电压驱动电路，包括模拟偏压电路和数字偏压电路；
其中，所述数字偏压电路，用于将FPGA发出的主信号进行电平转换以满足红外探测器的驱动电平要求；
所述模拟偏压电路，用于为所述红外探测器提供可调模拟偏压驱动。


4.如权利要求3所述的红外探测器的驱动电路，其特征在于，所述数字偏压电路，包括多路顺序连接的电平转换电路和RC滤波电路；
其中，所述电平转换电路用于将FPGA发出的主信号进行电平转换；
所述RC滤波电路包括一阶RC低通滤波器，所述一阶RC低通滤波器的截止频率根据主信号的倍频确定。


5.如权利要求3所述的红外探测器的驱动电路，其特征在于，所述模拟偏压电路，包括：第一级运放电路和第二级运放电路；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梁然，刘纪洲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11