【技术实现步骤摘要】
一种自适应反馈控制装置、方法
本公开涉及激光测风雷达测量
,尤其涉及一种光电探测器自适应反馈控制装置、方法。
技术介绍
光电探测器是测风激光雷达接收系统中的关键器件之一。在激光雷达中,光电探测器系统的信噪比决定了激光雷达的有效探测距离、风速测量精度等性能。由于光电探测器的输出幅度很小,为了增大输出幅度,需要配合使用大感应面的二极管和高阻值的反馈电阻。但是,大感应面的二极管会增大结电容,高阻值的反馈电阻会引起寄生电容的旁路作用,都会对电路的带宽产生影响。为了克服这些影响,现有技术中的方法是对电路进行相位补偿,即增加旁路反馈电容,从而优化电路的带宽和稳定性。由于旁路反馈电容的选择与寄生电容密切相关,不同光电探测器的参数并不能做到完全一致,在这种情况下,不同光电探测器寄生电容的差异会使反馈电容的取值并不在最佳值,从而影响了光电探测器的信噪比性能。
技术实现思路
本公开一方面提供了一种自适应反馈控制装置,应用于激光测风雷达探测器,包括:光电探测器,用于将所述激光测风雷达探测器探测到的光信号转换为电信 ...
【技术保护点】
1.一种自适应反馈控制装置,应用于激光测风雷达探测器,其特征在于,包括:/n光电探测器(110),用于将所述激光测风雷达探测器探测到的光信号转换为电信号;/n模拟信号处理模块(120),用于将所述电信号转换为差分脉冲信号;/n高速AD转换模块(130),用于对所述差分脉冲信号进行连续采样,并将所述差分脉冲信号转换为数字信号;/n数字信号处理模块(140),用于根据所述数字信号,计算所述光电探测器(110)的当前信噪比;以及/n比较所述当前信噪比和预设的最佳信噪比;/n根据比较结果,生成反馈控制量;/nDAC反馈模块(150),用于根据所述反馈控制量,调节所述光电探测器(110)工作偏压。/n
【技术特征摘要】
1.一种自适应反馈控制装置,应用于激光测风雷达探测器,其特征在于,包括:
光电探测器(110),用于将所述激光测风雷达探测器探测到的光信号转换为电信号;
模拟信号处理模块(120),用于将所述电信号转换为差分脉冲信号;
高速AD转换模块(130),用于对所述差分脉冲信号进行连续采样,并将所述差分脉冲信号转换为数字信号;
数字信号处理模块(140),用于根据所述数字信号,计算所述光电探测器(110)的当前信噪比;以及
比较所述当前信噪比和预设的最佳信噪比;
根据比较结果,生成反馈控制量;
DAC反馈模块(150),用于根据所述反馈控制量,调节所述光电探测器(110)工作偏压。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述模拟信号处理模块(120)包括:
跨阻放大电路(210),用于放大所述电信号,并将所述电信号转换为脉冲信号;
微分电路(220),用于去除所述脉冲信号中的直流成分;
同向放大电路(230),用于放大去除了直流成分的所述脉冲信号,得到单端信号;
单端转差分放大电路(240),用于将所述单端信号转换为所述差分脉冲信号输出。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述跨阻放大电路(210)包括:
第一运算放大器Y1,电容Cf、C1,电阻Rf、R1;
所述第一运算放大器Y1的反相输入端与所述光电探测器(110)电连接,所述电容Cf和电阻Rf并联连接在所述第一运算放大器Y1的反相输入端和同相输出端之间,所述电容C1和电阻R2并联连接在所述第一运算放大器Y1的同相输入端和地线之间。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述微分电路(220)包括:
电容C2,电阻R2;
所述电容C2的一端与所述第一运算放大器Y1的输出端连接,另一端与所述同向放大电路(230)的第二运算放大器Y2的同相输入端连接,所述电阻R2的一端接地,另一端与所述同向放大电路(230)的同相输入端连接。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述同向放大电路(230)包括:
第二运算放大器Y2,电容C3,电阻R3、R4、R5;
所述第二运算放大器Y2的同相输入端与所述电容C2的另一端连接,所述电容C3和电阻R3并联在所述第二运算放大器Y2的反相输入端和输出端之间,所述电阻R4连接在所述第二运算放大器Y2的反相输入端和地线之间,所述电阻R5连接在所述第二运算放大器Y2的输出端和地线之间。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈炼,王睿,金革,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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