[实用新型]微弱信号探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种探测装置，尤其是一种微弱信号探测装置。 

背景技术

在许多研究和应用领域中，都涉及到微弱信号的精密测量。然而，由于任何一个系统部必然存在噪声，而所测量的信号本身又相当微弱，因此，如何把淹没于噪声中的有用信号提取出来的问题具有十分重要的意义。在光电探测系统中，噪声来自信号光、背景光、光电探测器及电子电路。通常抑制这些光学噪声和干扰的方法是：合理压缩系统视场，在光学系统结构上抑制背景光，加适当光谱滤波器，空间滤波器等以抑制背景光干扰。合理选择光信号的调制频率，使信号频率远离市电(50Hz)频率和空间高频电磁波频率，偏离l／f噪声为主的区域，以使光电探测系统在工作的波段范围内达到较高的信噪比。此外，在电子学信号处理系统中采用低噪声放大技术。但当信号非常微弱，甚至比噪声小几个数量级或者说信号完全被噪声深深淹没时，再采用上述的办法，就不会有效。因此不易提取和探测到相关信号。 

有鉴于此，特提出本实用新型。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能克服噪声，使信号更容易提取和探测的微弱信号探测装置。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是： 

一种微弱信号探测装置，包括接收第一类源信号的第一信号接收元件、接收第一类源信号的第二信号接收元件、第一信号放大电路、第二信号放大电路、差分放大电路、三阶信号放大电路和滤波选频电路，所述第一信号接收元件连接所述第一信号放大电路的输入端，所述第二信号接收元件连接所述第二信号放大电路的输入端，所述第一信号放大电路和第二信号放大电路的输出端分别连接所述差分放大电路的两个输入端，所述差分放大电路的输出端连接所述三阶信号放大电路的输入端，在所述差分放大电路和三阶信号放大电路之间连接所述的滤波选频电路；还包括用以激励被测物使其产生第一类源激励信号的第一激励源、用以激励被测物使其产生第一类源激励信号的第二激励源以及驱动第一激励源和第二激励源的第一激励源驱动器和第二激励源驱动器，所述第一激励源驱动器和第二激励源驱动器分别连接所述第一激励源和第二激励源，所述三阶信号放大电路的输出端连接所述第一激励源驱动器和第二激励源驱动器。 

进一步地，还包括接收第二类源信号的第三信号接收元件、接收第二类源信号的第四信号接收元件、用以激励被测物使其产生第二类源激励信号的第三激励源、用以激励被测物使其产生第二类源激励信号的第四激励源，所述第三信号接收元件连接所述第一信号放大电路的输入端，所述第四信号接收元件连接所述第二信号放大电路的输入端，所述第三激励源连接在所述第一激励源驱动器的输出端，所述第四激励源连接在所述第二激励源驱动器的输出端，所述第三激励源和第四激励源串联连接。 

优选的，所述差分放大电路包括差分比较器以及由第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻组成的反馈电路，所述第一信号放大电路的输出端连接所述差分比较器的第一输入端，所述第二信号放大电路的输出端连接所述差分比较器的另第二输入端，所述第一电阻和第二电阻串联，所述第一电阻还连接在 所述第一信号放大电路和所述差分比较器的连接线路上，第三电阻还连接在所述第二信号放大电路和所述差分比较器的连接线路上，所述第二电阻连接在所述差分比较器的第一输入端和所述差分比较器的输出端之间，所述第四电阻连接在所述差分比较器的第二输入端和地之间，所述差分比较器的输出端为所述差分放大电路的输出端。 

优选的，所述滤波选频电路为用于对测得的微弱光电信号进行振荡选频的振荡选频电路或滤波电容。 

优选的，所述振荡选频电路包括一比较器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第四电容和第五电阻并联连接在所述比较器的第一输入端和地之间，所述第三电容和第六电阻串联连接在所述比较器的第一输入端和所述比较器的输出端之间，所述第一电容和第七电阻串联连接在所述差分放大电路的输出端和所述比较器的第二输入端之间，所述第八电阻连接在所述比较器的第二输入端和所述比较器的输出端之间，所述比较器的输出端连接所述三阶信号放大电路的输入端，所述第二电容连接在所述比较器和所述三阶信号放大电路的连接线路上。 

优选的，所述第一激励源驱动器和所述第二激励源驱动器均采用反相器，分别为第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的输入端连接所述三阶信号放大电路的输出端，所述第一反相器的的输出端连接所述第一激励源，所述第一激励源和第二激励源串联，所述第二反相器的输出端连接所述第二激励源，所述第二反相器的输入端连接所述第一反相器的输出端。