[实用新型]光电倍增管电信号甄别放大处理电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子线路技术领域，涉及一种信号甄别放大处理电路。

背景技术

光电倍增管在将光信号转换成电信号后，如果想转换成数字信号送入微处理器进一步处理，还不能直接送入A/D转换器，因为经由光电倍增管处理后的电信号范围是几十毫伏到三十多伏，而A/D转换器的模拟输入范围选择的是0～10V，远远小于实际的信号范围，因此需要将信号做适当的调整，以符合A/D转换器模拟输入的范围要求。可以在光电倍增管和A/D转换器的输入端之间加一个信号甄别放大处理电路，使信号在进入A/D转换器时符合其模拟输入的范围要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于对光电倍增管输出的电信号进行处理的甄别放大处理电路，该电路能够将光电倍增管输出的电信号调整为符合A/D转换器输入要求的信号。为此，本实用新型采用如下的技术方案。

一种光电倍增管电信号甄别放大处理电路，包括将光信号转换为电信号的光电倍增管、甄别放大处理电路以及微处理器和A/D转换电路，所述光电倍增管输出的电信号被送入甄别放大处理电路；所述甄别放大处理电路包括门限电路、开关电路、10倍放大电路、1倍放大电路和1/10倍放大电路，所述门限电路通过两个电压比较器，产生9V和0.9V两个门限电压信号，该两个信号被同时分别送入微处理器和开关电路，由开关电路根据两个门限电压信号选通10倍放大电路、1倍放大电路和1/10倍放大电路中的一个电路；所述甄别放大处理电路的输出经过A/D转换电路后被送入微处理器。

本实用新型根据光电倍增管输出的电信号的大小，设计了一种信号甄别放大处理电路，使信号在进入A/D转换器时符合其模拟输入的范围要求，以便于将电信号转换成数字信号再进一步处理。

附图说明

图1本实用新型的光电倍增管电信号甄别处理电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的光电倍增管电信号甄别处理电路做说明。

参见图1，本实用新型在光电倍增管和A/D转换器的输入端之间加一个信号甄别放大处理电路，使信号在进入A/D转换器时符合其模拟输入的范围要求。

为此可以根据信号的大小，将信号分为三类，分类参考点电压分别是0.9V和9V。这样，光电倍增管的输出信号就被分为小于0.9伏、大于0.9伏小于9伏以及大于9伏三类。对于属于不同范围的信号，尤其是在A/D转换器的模拟输入范围之外的信号，希望通过对其做适当的放大处理，使其处于A/D转换器的模拟输入范围之内。因此，对于小于0.9伏的信号，可令其增益为10；对于大于0.9伏而小于9伏的信号，可令其增益为1；对于大于9伏的信号，可令其增益为1/10。这样，电路的总输出Vo的范围就在0～10V之内，满足AD的模拟输入要求。

信号甄别放大处理电路按功能可分为两部分，前面部分电路是一个包括U1A和U1B两个电压比较器的门限电路。通过调解输入电阻，使U1A的负输入端为9V，而U1B的正输入端为0.9V。那么，输入信号所属的范围就可以由门限电路的输出信号A、B来确定。信号A、B一方面送入微处理器，用来标识所选取的增益；另一方面信号A、B还作为双四选一开关芯片4052的开关信号，用以决定电路的输出Vo选择哪一路增益。后面部分电路是三组不同增益的放大器，其大小分别是10，1和1/10。对于不同大小的输入信号，经过门限电路的判断后，就可以选择通过双四选一开关芯片4052的那一路输出了。

门限电路的输出电压经过电阻分压后进入74LS08。LM324的输出电压是在一个范围内波动的，为了保护微处理器的I/O口不因电压波动而损坏，所以需要接一个74LS08将波动的电压变成稳定的电平。还需要注意的一点是，74LS08工作电压是5V，因此74LS08的输入信号的大小不能超过5V，为此在它的前面加一个分压电路以保护74LS08。

双四选一开关芯片4052后面的运算放大器LM324承担放大器和跟随器的作用。由于跟随器的电压放大倍数小于1但是近于1，输入电压与输出电压相同，并且输入电阻高而输出电阻低，所以对于增益为1及1/10的电路，采用跟随器输出。对于增益为1/10的电路，其增益的实现是通过电阻分压实现的，而不是通过放大器实现的，由于后面所接的4052的工作电压是12V，所以其输入信号的大小不能超过这个值，因此，利用电阻分压还可以保护4052，使其输入值不会超出范围。