[发明专利]反相串接式弹光调制干涉具驱动电路

说明书

技术领域：

本发明涉及电子硬件电路技术领域，具体涉及一种反相串接式弹光调制干涉具驱动电路。 

背景技术：

随着科学技术的发展，瞬态过程光谱测量对光谱仪的性能提出了新的要求。以迈克尔逊干涉具为核心部件的传统傅里叶变换光谱仪，由于需要通过机械扫描来产生光程差，造成其测量速度和抗震性能受到限制，不能满足瞬态过程光谱测量的要求。弹光调制干涉具突破迈克尔逊干涉具机械运动的约束，无运动部件，调制速度可达到微秒量级，是一种新型高速干涉具，能够满足瞬态过程光谱测量的要求。弹光调制干涉具驱动电路要能够驱动干涉具在谐振频率下产生最大的光程差。现有的弹光调制干涉具驱动电路多采用高压运放芯片来产生高压驱动信号，但该方法受到直流电源输出电压范围有限的影响，很难提供较高的驱动电压(见文献[1]：Shigeo Hayashi，Japanese Journal of Applied Physics[J].A Versatile Photoelastic-Modulator Driver/Controller，1989，720-722.)，输出的驱动电压不能满足应用过程中干涉具产生大光程差的驱动要求。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种反相串接式弹光调制干涉具驱动电路，它能输出驱动电压可达3000V且在0～3000V可调，能满足弹光调制干涉具产生不同光程差的驱动电压要求，具有低功耗、高电压、高能量利用率等特点。 

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案： 它包含信号源接口电路1、第一通道10、第二通道11和弹光调制干涉具9，信号源接口电路1分别与第一通道10和第二通道11连接，第一通道10和第二通道11均与弹光调制干涉具9连接的；所述的第一通道10包含第一稳压电路2-1、第一波形转换电路3-1、第一功率放大电路4-1、第一充放电回路5-1、第一LC谐振回路6-1和第一输出级电路7-1，第一稳压电路2-1的输出端与第一波形转换电路3-1的输入端连接，第一波形转换电路3-1的输出端与第一功率放大电路4-1的输入端连接，第一功率放大电路4-1的输出端与第一充放电回路5-1的输入端连接，第一充放电回路5-1的输出端与第一LC谐振回路6-1的输入端连接，第一LC谐振回路6-1的输出端与第一输出级电路7-1的输入端连接，一输出级电路7-1的输出端与弹光调制干涉具9连接的；所述的第二通道11包含反相电路8、第二稳压电路2-2、第二波形转换电路3-2、第二功率放大电路4-2、第二充放电回路5-2、第二LC谐振回路6-2和第二输出级电路7-2，反相电路8和第二稳压电路2-2的输出端均与第二波形转换电路3-2的输入端连接，第二波形转换电路3-2的输出端与第二功率放大电路4-2的输入端连接，第二功率放大电路4-2的输出端与第二充放电回路5-2的输入端连接，第二充放电回路5-2的输出端与第二LC谐振回路6-2的输入端连接，第二LC谐振回路6-2的输出端与第二输出级电路7-2的输入端连接，第二输出级电路7-2的输出端与弹光调制干涉具9连接。 

所述的第一稳压电路2-1是用来为第一波形转换电路3-1提供固定比较电压的，其第一稳压电路2-1包电阻R1-R3、电阻R5、电阻R7、电阻R10，稳压管D1和三极管Q1，电阻R1的一端和三极管Q1的集电极连接直流电源的输出端，另一端与稳压管D1的负极和三极管Q1的基极连接，电阻R2的一端与稳压管D1正极和地连接，另一 端与电阻R3、电阻R5和比较器U1A的同相输入端连接，电阻R5、电阻R7、电阻R10的一端均与三极管Q1的发射极连接，电阻R7的另一端分别与比较器U1A、U1B的输出端连接，电阻R10的另一端与比较器U1C的输出端和电阻R11的一端连接。 

所述的第一波形转换电路3-1包含比较器U1A-U1B、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4以及快速恢复二极管CR1、CR2和电阻R4、电阻R6、电阻R8-R9，电容C1一端与电阻R3的一端连接，另一端与信号源接口电路1和二极管CR1正端的节点连接，二极管CR1的负端与电阻R4和电阻R6的节点连接，电阻R4和二极管CR2的负端共同连接到地，二极管CR2的正端与比较器U1B的正输入端连接，其负输入端与电阻R6连接，比较器U1A的负输入端分别与电容C2、电容C3、电容C4、电阻R8和比较器U1C负输入端的节点连接，电容C2与比较器U1A的正输入端连接，比较器U1A、U1B的输出端与电阻R8、电阻R9一端共同连接在一个节点，电阻R9另一端与电容C3另一端均与比较器U1C的正输入端连接，其输出端与功率放大电路输入端连接。