[实用新型]一种TDI红外探测器高精度偏置电压产生电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高精度偏置电压产生电路，特别是一种基于TDI红外探测器的偏置电压产生电路。

背景技术

TDI红外探测器属于第二代扫描型焦平面器件，是一种线阵器件，由于它比其他线阵器件具有更高的灵敏度，更好的非均匀性，因此被广泛应用在军事侦察和航天遥感领域中。TDI红外探测器的偏置电压具有如下特点：1）电压种类多，通常情况下可以分为固定偏压和可调偏压，固定偏压值和可调偏压值也有很多种；2）对精度的要求非常高，通常情况下误差在50mV，个别电压要求误差在5mV；3）对噪声的要求非常高，通常情况下RMS噪声在1mV以下。针对这些特点，如何产生高精度的红外探测器偏置电压对于提高整个红外成像系统的成像质量是非常关键的。

传统的TDI红外探测器偏置电压产生电路，通常直接使用电压转换芯片转换后的电压作为偏压产生电路的输入，并且在偏压产生电路中没有使用低噪声、零漂移的运放，同时对于产生大电流的偏置电压电路设计过于复杂。这种处理方式有以下一些不足之处：1）偏压产生电路的电压源不够稳定，误差较大；2）运放使用不当，器件温漂过大，整个偏压产生电路受温度影响较大；3）对于需要产生大电流的偏置电压电路设计过于复杂，无法满足小型化需求。

因此为了提高整个红外成像系统的成像质量，必须针对TDI红外探测器的偏置电压特点，提出一种新的TDI红外探测器高精度偏置电压产生电路。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于TDI红外探测器的偏置电压产生电路。

本实用新型的技术解决方案是：

一种TDI红外探测器高精度偏置电压产生电路，包括：稳压基准电路、第一偏压产生电路、第二偏压产生电路、第三偏压产生电路和第四偏压产生电路，稳压基准电路产生基准电压并且输出给四个偏压产生电路，四个偏压产生电路将所述基准电压作为输入，产生偏置电压；

所述的稳压基准电路包括电压基准芯片201、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3和第四滤波电容C4，外部输入电压输入到电压基准芯片201的输入正端，输入负端接地，同时，电压基准芯片201的输入正端还通过并联到一起的第一滤波电容C1和第二滤波电容C2接地，电压基准芯片201的输出信号即为所述稳压基准电路输出的基准电压，且电压基准芯片201的输出端通过并联到一起的第三滤波电容C3和第四滤波电容C4接地。

所述电压基准芯片201输出的基准电压小于该芯片的外部输入电压。

所述的第一偏压产生电路为同向放大电路，包括运算放大器202、电阻R1、R2、R3、R4和电容C5；电压基准芯片201输出的基准电压输入到运算放大器202的同相输入端，运算放大器202的反向输入端和输出端之间并联电阻R3和R4，同时，运算放大器202的反向输入端还通过并联到一起的电阻R1和R2接地，运算放大器202的输出端通过电容C5接地。

所述的第二偏压产生电路包括运算放大器203、电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、电容C6和三极管T1；电压基准芯片201输出的基准电压输入到运算放大器203的同相输入端，运算放大器203的反向输入端还通过并联到一起的电阻R5和R6接地，运算放大器203的输出端通过电阻R9连接到三极管T1的基极，三极管的集电极连接到外部电源，同时还通过电阻R10连接到基极，发射极的输出信号即为所述第二偏压产生电路的输出，发射极分别通过电容C6和电阻R11接地，同时，发射极还通过并联到一起的电阻R7和R8连接到运算放大器203的反向输入端。

所述的第三偏压产生电路包括电阻R12、R13、R14、R15、电容C7和运算放大器204；电压基准芯片201输出的基准电压通过并联到一起的电阻R12和R13输入到运算放大器204的同向输入端，同时，运算放大器204的同向输入端还通过并联到一起的电阻R14和R15接地，运算放大器204的反向输入端与输出端连接在一起，输出端还通过电容C7接地，输出端的输出信号即为所述第三偏压产生电路的输出信号。

所述的第四偏压产生电路包括电阻R16、R18、R19、R20、R21、电容C8、运算放大器205和可变电阻R17；