[发明专利]一种消除象限光电探测器串扰的信号处理系统

权利要求书

1.一种消除象限光电探测器串扰的信号处理系统，其特征在于，包括电压信号采集模块和与象限光电探测器的象限数量相同的信号处理电路，每一所述信号处理电路包括电流转电压模块和电压增益变换模块；

各个所述电流转电压模块的输入端与所述象限光电探测器的各个象限的输出端一一对应连接，所述电流转电压模块的输出端通过对应的所述电压增益变换模块与所述电压信号采集模块连接，所述电压信号采集模块与上位机连接，所述上位机用于根据所述电压信号采集模块采集的电压值计算得到所述象限光电探测器的光斑中心位置；

每一所述电流转电压模块的转换系数满足以下条件：

所述电流转电压模块的拉出电流最大值或者灌入电流最大值大于对应的象限的输出电流最大值，所述拉出电流最大值或者所述灌入电流最大值为所述电流转电压模块的常数与所述转换系数的比值；

所述电流转电压模块采用基于运算放大器虚短和虚断特点制作的输入电流流经反馈电阻的转换电路，所述电压增益变换模块采用运算放大器同相比例放大电路，所述电流转电压模块包括第一运算放大器N1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述电压增益变换模块包括第二运算放大器N2、第三电阻R3、第四电阻R4、第四电容C4和第五电容C5；

所述电流转电压模块对应的象限的输出端分别与第一电阻R1的一端和所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端分别与所述第一电容C1的一端和所述第一运算放大器N1的反相输入端连接，第一电阻R1的另一端分别与所述第一电容C1的另一端和所述第一运算放大器N1的输出端连接，所述第一运算放大器N1的同相输入端和接地端均接地，所述第一运算放大器N1的输出端与所述第二运算放大器N2的同相输入端连接，所述第一运算放大器N1的正电源端和负电源端分别对应与正电源和负电源连接，且所述第一运算放大器N1的正电源端通过所述第三电容C3接地，所述第一运算放大器N1的负电源端通过所述第二电容C2接地；

所述第三电阻R3的一端接地，另一端分别与所述第四电阻R4的一端和所述第二运算放大器N2反相输入端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第二运算放大器N2的输出端连接，所述第二运算放大器N2的输出端作为所述信号处理电路的输出端与所述电压信号采集模块连接，所述第二运算放大器N2的正电源端和负电源端分别对应与所述正电源和所述负电源连接，且所述第二运算放大器N2的正电源端通过所述第五电容C5接地，所述第二运算放大器N2的负电源端通过所述第四电容C4接地。

2.根据权利要求1所述的消除象限光电探测器串扰的信号处理系统，其特征在于，

所述电压信号采集模块采用基于FPGA的模数转换电路。

3.根据权利要求1所述的消除象限光电探测器串扰的信号处理系统，其特征在于，

所述第一运算放大器N1采用静电计放大器AD549，所述第二运算放大器N2采用精密运算放大器OP27。

4.根据权利要求1或3所述的消除象限光电探测器串扰的信号处理系统，其特征在于，

所述正电源的电压值为+12V，所述负电源的电压值为-12V。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的消除象限光电探测器串扰的信号处理系统，其特征在于，

所述象限光电传感器为四象限光电传感器，所述信号处理电路的数量为四个。