[发明专利]数字式平衡驱动装置

说明书

技术领域

本发明属于电学定标热释电辐射计，具体涉及一种用于对热释电探测器进行电学加热以及功率测量的数字式平衡驱动装置。

背景技术

电学定标热释电辐射计是测量光辐射功率的一种高精度绝对辐射计，平衡驱动器是电定标热释电辐射计中的一个重要组成部分，它的作用是将补偿积分器输出的直流信号转变为两路波形对称、极性交变的电加热信号，给探测器进行电学加热。

专利号为CN100465594C以及专利号为CN1821730A的发明专利分别公开了一种电学定标热释电辐射计的光电自动平衡系统，由依次连接的前置放大器、选频放大器、同步整流器、补偿积分器、方波调制器和平衡驱动器组成，其中，前置放大器用于输入的光信号的放大；选频放大器用于放大前置放大器输出的基波频率信号，并滤除噪声；同步整流器用于将用于将选频放大器输出的信号转为直流信号；补偿积分器用于对同步整流器输出的信号进行积分；方波调制器用于对补偿积分器输出的信号进行调制；平衡驱动器用于对方波调制器输出的信号进行功率放大；专利号为CN100465594C的专利还公开了数据采集及功率计算系统，用于测量光电交替加热灵敏元表面平衡后的电功率而得到辐射光功率的大小，其自动平衡系统和功率测量系统为互相分割的两部分。

发明内容

本发明提供了一种数字式平衡驱动装置，除了能实现模拟式平衡驱动器的功能，还可以代替电定标热释电辐射计中的功率测量电路，计算电加热功率大小。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供的数字式平衡驱动装置，具有这样的特征，包括：顺序连接的模数转换组件、微处理组件、数模转换组件以及驱动电路，模数转换组件用于将直流电压信号转换为数字信号；微处理组件用于对模数转换组件输出的数字信号进行调制，将数字信号变为极性交变数字信号；数模转换组件用于将微处理组件输出的极性交变数字信号转换为交变模拟信号；驱动电路用于将极性交变模拟信号作为电加热信号对热释电探测器进行加热，其中，微处理组件在对数字信号进行调制的同时，可以读取电加热信号的电压幅值，结合热释电探测器内部加热电阻的阻值，得知电加热的功率值。

本发明提供的数字式平衡驱动装置，还可以具有这样的特征，还包括：斩波器，斩波器输出同步参考信号，微处理组件在同步参考信号的作用下，对模数转换组件输出的数字信号进行调制。

本发明提供的数字式平衡驱动装置，还可以具有这样的特征，还包括：直流电压输出组件，包括顺序连接的前置放大器、选频放大器、同步整流器以及补偿积分器，前置放大器的输入端和热释电探测器连接，用于将输入的光信号的放大，选频放大器用于放大前置放大器输出的基波频率信号，并滤除噪声，同步整流器用于将选频放大器输出的信号转为直流电压信号，补偿积分器用于对同步整流器输出的信号进行积分。

本发明提供的数字式平衡驱动装置，还可以具有这样的特征：驱动电路包括同向驱动电路和异向驱动电路，用于将极性交变模拟信号变为两路波形对称、极性交变的电加热信号。

本发明提供的数字式平衡驱动装置，还可以具有这样的特征：模数转换组件采用多次采样平均的方法获得直流电压输出组件输出的直流电压值。

发明作用与效果

本发明提供了一种用于对电学定标热释电辐射计中的热释电探测器进行电学加热以及功率值测量的数字式平衡驱动装置，数字式平衡驱动装置包括顺序连接的直流电压输出组件、模数转换组件、微处理组件、数模转换组件以及驱动电路，其中，模数转换组件用于将直流电压输出组件输出的直流电压信号转换为数字信号；微处理组件用于对模数转换组件输出的数字信号进行调制，将数字信号变为极性交变数字信号；数模转换组件用于将微处理组件输出的极性交变数字信号转换为交变模拟信号；驱动电路用于将极性交变模拟信号作为电加热信号对热释电探测器进行加热，根据本发明提供的数字式平衡驱动装置，微处理组件在对数字信号进行调制的同时，可以读取电加热信号的电压幅值，结合热释电探测器内部加热电阻的阻值，得知电加热的功率值，使得本发明提供的数字式平衡驱动器，除了能实现模拟式平衡驱动器的功能，简化电路的复杂程度外，还可以代替电定标热释电辐射计中的功率测量电路，计算出电加热功率大小，从而简化系统电路组成，使仪器向微型化、小型化发展。

附图说明

图1是本发明的电学定标热释电辐射计的结构示意图；

图2是本发明的数字式平衡驱动装置的结构示意图；

图3是本发明的数字式平衡驱动装置的信号波形图；

图4是本发明的微处理组件对直流信号进行数字调制的流程图；