[发明专利]基于高速差分的数字化光电检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电检测系统，具体是指基于高速差分的数字化光电检测系统。

背景技术

自动在线检测系统中，分为光学检测系统和电化学检测系统两大类。与电化学检测相比，光电检测的方法为非接触检测，不需与腐蚀性的检测液接触，方便了仪器的维护工作，延长了检测器的使用寿命。因此，光电检测被广泛应用于工业生产当中。

光电检测主要是把光的信号强度转换成对应的电信号强度，通过光电压值的变化来计算被检测物体的各种参数。然而传统的光电检测系统容易产生噪声干扰，这些噪声是随机起伏的，覆盖在很宽的频谱范围内，它们和有用信号同时存在，互相混淆，限制了检测系统的分辨。因此如何减弱或消除噪声的干扰，提高信号检测精度，得到最小的非线性失真信号则是目前的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的光电检测系统容易产生干扰噪声的缺陷，提供一种基于高速差分的数字化光电检测系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于高速差分的数字化光电检测系统，由光源，数字感光模块，与光源相连接的滤光片，与滤光片相连接的接收模块，与数字感光模块相连接的CPU，以及设置在数字感光模块与接收模块之间的差分模块组成。

进一步的，所述差分模块由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，P极与三极管VT4的集电极相连接、N极接地的二极管D6，负极与三极管VT4的集电极相连接、正极则经二极管D5后与三极管VT3的集电极相连接的电容C8，P极经电阻R17后与电容C8的正极相连接、N极则经电容C7后与三极管VT5的集电极相连接的稳压二极管D4，N极经电阻R10后与三极管VT5的发射极相连接、P极则与稳压二极管D4的P极相连接的稳压二极管D3，正极经电阻R11后与三极管VT1的基极相连接、负极则与稳压二极管D4的P极相连接的极性电容C6，串接在三极管VT1和三极管VT2的集电极之间的电阻R12，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端则经电位器R14后与三极管VT4的发射极相连接的电阻R13，负极与电容C8的正极相连接、正极则与三极管VT4的发射极相连接的电容C9，以及一端与三极管VT3的基极相连接、另一端则经电位器R15后与三极管VT4的基极相连接的电阻R16组成；所述三极管VT1的集电极与稳压二极管D4的N极相连接，其发射极则与三极管VT3的发射极相连接；所述三极管VT2的发射极与三极管VT1的发射极相连接，其集电极还与三极管VT5的基极相连接，基极则与电位器R14的控制端相连接；所述三极管VT5的发射极与稳压二极管D3的P极一起形成该差分模块的输入端，其集电极则与三极管VT4的发射极一起形成该差分模块的输出端；所述三极管VT4的基极与电位器R15的控制端相连接。

所述数字感光模块由转换芯片U，串接在转换芯片U的VS管脚和R/C管脚之间的电阻R5，串接在转换芯片U的F.O管脚和C.O管脚之间的极性电容C2，与转换芯片U相连接的电位器R3、微分电路、分压电路以及放大电路，以及与放大电路相连接的整流滤波稳压电路组成。

所述微分电路包括电容C1和电阻R1；该电容C1的负极经电阻R1后与转换芯片U的VS管脚相连接；所述电位器R3的一端与电容C1的正极一起形成该数字感光模块的输入端、其另一端则与转换芯片U的C.R管脚相连接；所述转换芯片U的VS管脚接12V电压，其THRE管脚则与电容C1的负极相连接，其C.R管脚还与电位器R3的控制端相连接。

所述的分压电路包括电阻R2和电阻R4；该电阻R2的一端接地、其另一端则经电阻R4后与转换芯片U的VS管脚相连接；所述转换芯片U的COMP管脚则与电阻R2和电阻R4的连接点相连接。

所述的放大电路由放大器P，三极管VT，串接在放大器P的正极和输出端之间的电容C4，串接在放大器P的正极和三极管VT的发射极之间的电阻R6，串接在三极管VT的发射极和放大器P的输出端之间的电阻R7，以及正极与转换芯片U的R/C管脚相连接、负极则与三极管VT的集电极相连接的极性电容C3组成；所述三极管VT的基极与转换芯片U的C.O管脚相连接、其集电极则与整流滤波稳压电路相连接；所述放大器P的负极与转换芯片U的GND管脚相连接的同时接地、其输出端则与整流滤波稳压电路相连接。