本申请提供一种信号采集装置和一种光栅扫描角度检测系统，信号采集装置可以将微镜衍射后产生的光信号转换成数字电信号，并且直接读取显示的数字电信号的数码值和/或波形曲线，即可确定出当前时刻下微镜衍射后产生的光信号强度。信号采集装置结构简单，制造成本低廉，具有广阔的市场应用前景。通过光栅扫描角度检测系统在数字电信号的信号采集波形曲线中进行寻峰探测，可以根据寻峰探测结果计算微镜发生衍射时的光栅扫描角度。不仅可以对光栅扫描微镜周期内的扫描角度进行准确判断，实现整个光栅扫描微镜的精准控制；而且还能够规避由于温度所带来的影响，使得光栅扫描角度检测系统能够适应多种复杂的工况，具有较好的准确性、可靠性及稳定性。可靠性及稳定性。可靠性及稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种信号采集装置
[0001]本申请涉及仪器检测
，特别是涉及一种信号采集装置和一种光栅扫描角度检测系统。
技术介绍
[0002]在通过光栅扫描探测物质特性光谱的检测仪器当中，当光线入射到微镜后会发生一级、二级衍射等反射效果。为避免温度对光栅扫描角度驱动所带来的影响，通常是通过光电二极管来间接反馈光栅的扫描角度。但是，反馈光栅的扫描角度时，需要先检测微镜发生衍射时的光线强度，而目前直接检测光线强度时设备精确度低，无法准确地检测光线强度。
技术实现思路
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种信号采集装置和一种光栅扫描角度检测系统，用于解决现有技术中存在的技术问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种信号采集装置，包括有：
[0005]微镜，用于对入射光线进行衍射，生成衍射光信号；
[0006]光信号转换模块，靠近所述微镜，用于将所述衍射光信号转换为模拟电信号；
[0007]滤波模块，与所述光信号转换模块连接，用于对所述模拟电信号进行滤波；
[0008]幅值钳位模块，与所述滤波模块连接，用于对滤波后的模拟电信号进行信号幅值钳位；
[0009]电信号转换模块，用于将完成信号幅值钳位的模拟电信号进行模数转换，生成数字电信号；
[0010]信号采集模块，用于采集并显示所述数字电信号。
[0011]于本申请的一实施例中，所述光信号转换模块为光电二极管。
[0012]于本申请的一实施例中，所述滤波模块包括对所述模拟电信号进行中频滤波和高频滤波。
[0013]于本申请的一实施例中，所述幅值钳位模块为稳压二极管。
[0014]于本申请的一实施例中，所述信号采集模块包括显示所述数字电信号的数码值和/或波形曲线。
[0015]于本申请的一实施例中，所述装置还包括：存储模块，与所述信号采集模块连接，用于存储所述数字电信号的数码值和/或波形曲线。
[0016]于本申请的一实施例中，所述电信号转换模块和所述信号采集模块位于数字信号处理器中；或者，所述电信号转换模块、所述信号采集模块和所述存储模块位于数字信号处理器中。
[0017]于本申请的一实施例中，所述装置还包括：光源，用于生成所述入射光线。
[0018]本申请还提供一种光栅扫描角度检测系统，所述系统与上述中任一所述的信号采集装置连接；所述系统包括有：
[0019]寻峰模块，与所述信号采集模块连接，用于从信号采集模块显示的数字电信号的波形曲线中寻找出位于同一周期内，且大于预设阈值的任意两个连续相邻的波峰；
[0020]第一计算模块，用于计算寻找出的两个波峰之间的间隔时间；
[0021]第二计算模块，用于根据所述间隔时间计算微镜发生衍射时的光栅扫描角度。
[0022]于本申请的一实施例中，所述第二计算模块包括有光栅扫描角度计算公式：
[0023][0024]式中，θ
max
表示微镜发生衍射时的光栅扫描角度；
[0025]θ
A
表示波峰的具体数值；
[0026]其中，在同一周期内的数字电信号的波形曲线中，大于预设阈值的波峰有三个，t1表示其中一组的两个相邻波峰的间隔时间；t2表示另外一组的两个相邻波峰的间隔时间；且t1+t2＝T；T为周期。
[0027]如上所述，本申请提供一种信号采集装置和一种光栅扫描角度检测系统，具有以下有益效果：本申请通过信号采集装置可以将微镜衍射后产生的光信号转换成数字电信号，并且从信号采集模块直接读取显示的数字电信号的数码值和/或波形曲线，即可确定出当前时刻下微镜衍射后产生的光信号强度。所以，本申请通过直接读取数码值和/或波形曲线，能够准确地知晓微镜衍射后产生的光信号强度，而且本申请中的信号采集装置结构简单，制造成本低廉，具有广阔的市场应用前景。
[0028]此外，本申请通过光栅扫描角度检测系统在数字电信号的信号采集波形曲线中进行寻峰探测，可以根据寻峰探测结果计算微镜发生衍射时的光栅扫描角度。所以，本申请通过寻峰探测结果来计算微镜发生衍射时的光栅扫描角度，不仅可以对光栅扫描微镜周期内的扫描角度进行准确判断，使得本申请可以实现整个光栅扫描微镜的精准控制；而且还能够规避由于温度所带来的影响，使得本申请中的光栅扫描角度检测系统能够适应多种复杂的工况，具有较好的准确性、可靠性及稳定性。
附图说明
[0029]图1为本申请中一实施例提供的信号采集装置的硬件连接示意图；
[0030]图2为本申请中一实施例提供的信号采集波形曲线示意图；
[0031]图3为本申请中另一实施例提供的信号采集装置的硬件连接示意图；
[0032]图4为本申请中一实施例提供的光栅扫描角度检测系统的硬件连接示意图；
[0033]图5为本申请中一实施例提供的定义周期信号的示意图；
[0034]图6为本申请中一实施例提供的闭环控制曲线示意图；
[0035]图7为本申请中一实施例提供的闭环阶跃响应曲线示意图。
具体实施方式
[0036]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离
本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0038]请参阅图1所示，本实施例提供一种信号采集装置，包括有：
[0039]微镜，用于对入射光线进行衍射，生成衍射光信号。在本实施例中，入射光线可以由一个或多个光源生成，衍射光信号也可以称为待测光信号或被测光信号。
[0040]光信号转换模块，靠近微镜，用于将衍射光信号转换为模拟电信号。作为示例，本实施例中的光信号转换模块为光电二极管。
[0041]滤波模块，与光信号转换模块连接，用于对模拟电信号进行滤波。作为示例，本实施例中的滤波模块在对模拟电信号进行滤波时，可以对模拟电信号进行中频滤波和高频滤波。
[0042]幅值钳位模块，与滤波模块连接，用于对滤波后的模拟电信号进行信号幅值钳位。作为示例，本实施例中的幅值钳位模块为稳压二极管。
[0043]电信号转换模块，用于将完成信号幅值钳位的模拟电信号进行模数转换，生成数字电信号；
[0044]信号采集模块，用于采集并显示数字电信号。在本实施例中，信号采集模块包括显示数字电信号的数码值和/或波形曲线。作为示例，本实施例中的信号采集模块显示的波形曲线如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种信号采集装置，其特征在于，所述装置包括有：微镜，用于对入射光线进行衍射，生成衍射光信号；光信号转换模块，靠近所述微镜，用于将所述衍射光信号转换为模拟电信号；滤波模块，与所述光信号转换模块连接，用于对所述模拟电信号进行滤波；幅值钳位模块，与所述滤波模块连接，用于对滤波后的模拟电信号进行信号幅值钳位；电信号转换模块，用于将完成信号幅值钳位的模拟电信号进行模数转换，生成数字电信号；信号采集模块，用于采集并显示所述数字电信号。2.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述光信号转换模块为光电二极管。3.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述滤波模块包括对所述模拟电信号进行中频滤波和高频滤波。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢刚，蔡杰，
申请(专利权)人：重庆金芯麦斯传感器技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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