[实用新型]一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电探测领域，尤其涉及一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路。

背景技术

在光电探测领域，光电探测器是最常用的器件，其内部为反向偏置的半导体二极管，通过接收激光反射的脉冲，经光电转换产生弱电流信号。因为光电探测器接收到的激光一般为窄脉冲的脉宽为ns量级，后续处理电路难以捕捉到脉冲的幅值，所以需要设计适用于ns级激光脉冲的信号处理电路。通常的激光脉冲信号处理电路将激光脉冲处理为模拟信号，由高速AD对模拟信号进行采集。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，包括：光电探测器、I-V转换电路、主放大电路、峰值保持电路和比较器电路，光电探测器通过I-V转换电路与主放大电路输入端相连，主放大电路输出端通过峰值保持电路与比较器电路相连。

一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，所述I-V转换电路的型号为运算放大器ADA4896，用于将光电探测器的弱电流信号转换为ns级的激光脉冲信号。

一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，所述主放大电路包含两级放大电路，主放大电路型号为运算放大器ADA4896，用于将ns级激光脉冲信号进行放大。

一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，所述峰值保持电路型号为OPA615，用于将放大后的脉冲信号从ns级展宽至us级。

一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，所述比较器电路型号为比较器ADCMP600，用于将模拟信号转换为数字脉冲信号。

本实用新型的技术效果是：

一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，是将ns级激光脉冲信号转换为us级可供控制电路采集处理的数字信号，使得控制电路能够采集并进行处理。整个电路简单、高效，完成了窄脉冲信号的处理，并且整个电路可实现小型化，具有较大的实际应用价值。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图；

图2是I-V转换电路原理示意图；

图3是主放大电路原理示意图。

图4是峰值保持电路原理示意图。

图5是比较器电路原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体实例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1、2、3、4、5所示，一种用于ns级激光脉冲的信号处理电路，包括：光电探测器、I-V转换电路、主放大电路、峰值保持电路和比较器电路，光电探测器通过I-V转换电路与主放大电路输入端相连，主放大电路输出端通过峰值保持电路与比较器电路相连。

本实用新型的原理框图，请参阅图1，所述I-V转换电路将光电探测器的弱电流信号转换为ns级的激光脉冲信号，主放大电路包含两级放大电路将ns级激光脉冲信号进行放大，峰值保持电路将放大后的脉冲信号从ns级展宽至us级，经比较器电路将模拟信号转换为数字脉冲信号。

图2为I-V转换电路、主放大电路和峰值保持电路及比较器电路的原理示意图。I-V转换电路和主放大电路均采用ADI的低噪声、轨到轨输出、高速电压反馈型放大器ADA4896，该芯片静态电流为3mA，带宽为230MHz。电阻（R1）将电流信号转换为电压信号，电容（C1）为相位补偿电容。

图3为主放大电路采用两级负反馈放大电路，放大倍数可根据实际情况由电阻（R2）和电阻（R3）调整。

图4为峰值保持电路采用跨导运算放大器OPA615，该芯片由跨导运算放大器和缓冲器组成的SOTA、高速开关SW及跨导运算放大器OTA，可以由单片芯片实现峰值保持电路，保持时间的长短可由保持电容（C28）的大小来调整。

图5为比较器电路采用高速比较器ADCMP600，通过调整门槛电压REF的参数对输出的数字信号宽度进行调整。

综上所述，本实用新型将ns级激光脉冲信号转换为us级可供控制电路采集处理的数字信号整个电路简单、高效，完成了窄脉冲信号的处理，并且采用小封装元器件可实现电路小型化，具有较大的实际应用价值。