[发明专利]一种高速可调时域脉冲型平衡零差探测器及其数据采集方法

权利要求书

1.一种高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于包括：

第一探测支路，用于探测所在位置的光信号，并将光信号转换为电流信号；

第二探测支路，用于探测所在位置的光信号，并将光信号转换为电流信号；

差分电流转电压模块，连接所述第一探测支路和第二探测支路，用于将第一探测支路和第二探测支路探测到的电流信号进行差分后，转换为电压信号；

正电源稳压模块，用于将正电源输入的电压稳压后输入电压放大与输出模块；

负电源稳压模块，用于将负电源输入的电压稳压后输入电压放大与输出模块；

电压放大与输出模块，以运算放大器为主要芯片，连接所述差分电流转电压模块、正电源稳压模块和负电源稳压模块，用于将差分电流转电压模块输出的电压信号进行放大后输出；

以及，数据采集模块，连接所述电压放大与输出模块，用于采集所述电压放大与输出模块输出的信号。

2.根据权利要求1所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：

所述第一探测支路包括第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2和第一光电探测器PD1，所述第一光电探测器PD1的阴极通过所述第一电阻R1连接到第一输入电压Vin1，还通过并联的第一电容C1和第二电容C2接地，阳极连接所述差分电流转电压模块；

所述第二探测支路包括第二电阻R2、第三电容C3、第四电容C4和第二光电探测器PD2，所述第二光电探测器PD2的阳极通过所述第二电阻R2连接到第二输入电压Vin2，还通过并联的第三电容C3和第四电容C4接地。

3.根据权利要求1所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：所述差分电流转电压模块包括第一可变电阻VR1和第二可变电阻VR2，所述第一可变电阻VR1的一端连接所述第一探测支路和第二探测支路的连接点，另一端接地，所述第二可变电阻VR2的一端连接所述第一探测支路和第二探测支路的连接点，另一端连接电压放大与输出模块。

4.根据权利要求1所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：

所述正电源稳压模块包括第一稳压器U1、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7，所述第一稳压器U1的一端连接第三输入电压Vin3，并同时通过第七电容C7接地，另一端连接至所述运算放大器的正电源输入引脚，并同时通过并联的第五电容C5和第六电容C6接地；

所述负电源稳压模块包括第二稳压器U2、第八电容C8、第九电容C9和第十电容C10，所述第二稳压器U2的一端连接第四输入电压Vin4，并同时通过第十电容C10接地，另一端连接至所述运算放大器的负电源输入引脚，并同时通过并联的第八电容C8和第九电容C9接地。

5.根据权利要求1所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：所述电压放大与输出模块包括第三可变电阻VR3、第四可变电阻VR4、第三电阻R3、第十一电容C11、第十二电容C12和运算放大器OPA，所述运算放大器OPA的反相输入引脚连接所述差分电流转电压模块，还通过并联的第四可变电阻VR4和第十二电容C12连接至所述运算放大器OPA的输出引脚，所述运算放大器OPA的同相输入引脚通过并联的第三可变电阻VR3和第十一电容C11接地，所述所述运算放大器OPA的输出引脚通过所述第三电阻R3连接至所述数据采集模块。

6.根据权利要求2所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：所述第一输入电压Vin1和所述第二输入电压Vin2分别为可调正线性稳压电源和可调负线性稳压电源输入。

7.根据权利要求4所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：所述第五电容C5和所述第九电容C9为钽电容，所述第六电容C6和所述第八电容C8为旁路电容，所述第七电容C7和所述第十电容C10为去耦电容。

8.根据权利要求5所述的高速可调时域脉冲型平衡零差探测器，其特征在于：所述第十一电容C11为旁路电容，所述第十二电容C12为去耦电容。