[发明专利]一种非制冷红外探测器的偏置电压产生电路

说明书

 

技术领域

本发明涉及非制冷红外探测器技术领域，尤其是涉及一种非制冷红外探测器的偏置电压产生电路。

 

背景技术

目前，非制冷红外探测器以其低成本，无须制冷机易于实现小型化的优点在我国军事和民事领域已经得到了广泛的应用。非制冷红外探测器也存在灵敏度低、偏压种类多、对驱动电路噪声敏感等不足。在非制冷红外探测器机芯电路的设计中，尤其要重视偏压电路的设计，其性能直接决定探测器输出信号的质量，进而影响成像性能。

为了满足非制冷红外探测器对偏压的要求，常见的偏压电路设计方法均通过电阻对参考源分压再经过超低噪声滤波放大设备跟随得到探测器偏压。该方法尽管能获得较高的偏压性能，但存在以下缺点：（1）需要根据不同探测器选择不同阻值的分压电阻，有时甚至需要不断更换电阻来满足探测器对偏压的苛刻要求，这给调试带来了极大的不便。（2）探测器偏压无法实时调整，从而带来电路设计复杂、调整偏置电压幅值麻烦等不便，不利于实现红外探测器驱动电路小型化和智能化的需求。

 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种结构简单、控制方便、具有非常低噪声的非制冷红外探测器的偏置电压产生电路。

本发明公开的技术方案包括：

提供了一种非制冷红外探测器的偏置电压产生电路，其特征在于，包括：同相比例运算放大电路10；数字电位器30，所述数字电位器30连接到所述同相比例运算放大电路10，作为所述同相比例运算放大电路10的反馈电阻；数字控制信号产生电路40，所述数字控制信号产生电路40连接到所述数字电位器30，所述数字控制信号产生电路40产生数字控制信号以调节所述数字电位器30的阻值；参考电压源电路20，所述参考电压源电路20连接到所述同相比例运算放大电路10，并为所述同相比例运算放大电路10提供参考电压；其中所述同相比例运算放大电路10根据所述参考电压产生偏置电压。

本发明的一个实施例中，还包括超低噪声滤波放大电路50，所述超低噪声滤波放大电路50连接到所述同相比例运算放大电路10的输出端，并对所述同相比例运算放大电路10产生的所述偏置电压进行滤波和放大。

本发明的一个实施例中，所述同相比例运算放大电路10包括第一运算放大器11、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中：所述第一运算放大器11的反相输入端通过所述第一电阻R1接地，并通过所述数字电位器30连接到所述第一运算放大器11的输出端；所述第一运算放大器11的同相输入端通过所述第二电阻R2连接到所述参考电压源电路20，并通过所述第三电阻R3接地。

本发明的一个实施例中，所述参考电压源电路20包括低噪声基准源21和RC低通滤波电路，所述RC低通滤波电路连接到所述低噪声基准源21的输出端。

本发明的一个实施例中，所述RC低通滤波电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1和第二电容C2，其中：所述第四电阻R4的一端连接到所述低噪声基准源21的输出端，另一端连接到所述第五电阻R5的一端并且通过所述第一电容C1接地；所述第五电阻R5的另一端连接到所述参考电压源电路20的输出端并且通过所述第二电容C2接地。

本发明的一个实施例中，所述超低噪声滤波放大电路50包括第二运算放大器51、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第三电容C3和第四电容C4，其中：所述第二运算放大器51的同相输入端通过所述第四电容C4接地、通过所述第七电阻R7和所述第三电容C3连接到所述第二运算放大器51的输出端、以及通过所述第七电阻R7和所述第六电阻R6连接到所述超低噪声滤波放大电路50的输入端；所述第二运算放大器51的反相输入端通过所述第八电阻R8接地并通过所述第九电阻R9连接到所述第二运算放大器51的输出端。

本发明实施例的电路噪声低，结构简单，无需改变偏压电路硬件设备即可为非制冷红外探测器提供可调偏置电压，可以更方便、更灵活地应用在非制冷红外探测器中。

 

附图说明

图1是本发明一个实施例的非制冷红外探测器的偏置电压产生电路的结构框图示意图。

图2是本发明一个实施例的同相比例运算放大电路的结构示意图。

图3是本发明一个实施例的参考电压源电路的结构示意图。

图4是本发明一个实施例的超低噪声滤波放大电路的结构示意图。

 

具体实施方式