[实用新型]一种用于光谱采集的光源及阵列探测器驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱采集设备技术领域，具体涉及一种用于光谱采集的光源及阵列探测器驱动系统。

背景技术

随着光谱分析技术的发展，出现了各式各样的光学检测装置。以电荷耦合器件（CCD）、光电二极管阵列（PDA）为代表的阵列检测器由于器件的集成度高、一致性强、灵敏度高等优点，广泛应用在了采用固定光栅的多通道光谱采集设备中。

在光谱分析领域，不同的分析体系对检测器的灵敏度和动态范围会有不同的要求，以采集到具有最佳分辨率和信噪比的光谱，因此不可避免的需要更换前端光电探测器和光源。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种用于光谱采集的光源及阵列探测器驱动系统，可针对不同的光源和探测器实现灵活的配置，能够适用于大部分的应用场合，是一种平台型的电路系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于光谱采集的光源及阵列探测器驱动系统，包括系统管理控制器、与所述系统管理控制器连接的用于光源驱动的数控恒流源电路及用于驱动阵列探测器进行光谱采集的阵列探测器驱动电路；

所述数控恒流源电路包括微控制器、与所述微控制器连接的MOS驱动电路和大功率MOS电路；

所述阵列探测器驱动电路包括与所述系统管理控制器的控制端连接的CCD时钟发生电路，所述时钟发生电路通过驱动电路与阵列探测器安装插座连接，阵列探测器的信号输出端通过低通滤波电路和CCD信号处理电路与所述系统管理控制器的信号输入端连接。

作为优选，所述大功率MOS电路通过电流反馈电路和A/D转换器与所述微控制器的信号输入端连接。

作为优选，还包括与所述系统管理控制器的控制端连接的用于驱动液晶显示装置的液晶电路。

作为优选，所述系统管理控制器采用NXP半导体公司的ARM7内核微控制芯片LPC2148，所述系统管理控制器上连接有JTAG调试接口、B型USB接口和外部数据及控制总线。

作为优选，所述CCD时钟发生电路包括时钟发生器，所述时钟发生器为8位微控制器C8051F410。

作为优选，所述驱动电路由8只运放AD8057构成的同相放大器组成。

作为优选，所述低通滤波电路是以运放AD8057为核心的等值元件低通滤波电路。

附图说明

图1为本实用新型在一实施例中的电路结构示意图；

图2是图1中系统管理控制器的电路连接原理图；

图3是图1中TFT液晶显示电路原理图；

图4是图1中CCD时钟发生器电路图；

图5是图1中CCD时钟发生电路的驱动时钟时序图；

图6是CCD单帧数据采集时序图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本实用新型公开的用于光谱采集的光源及阵列探测器驱动系统包括系统管理控制器11、与所述系统管理控制器11连接的用于光源驱动的数控恒流源电路及用于驱动阵列探测器进行光谱采集的阵列探测器驱动电路；

所述数控恒流源电路包括微控制器12、与所述微控制器12连接的MOS驱动电路18和大功率MOS电路19，可以实现对LED和溴钨灯等光源的驱动；在具体实施中，所述大功率MOS电路19通过电流反馈电路20和A/D转换器与所述微控制器12的信号输入端连接，通过电流反馈电路（20），信号被输入至12位的A/D转换器，然后由微控制器进行实时监控和调节；

所述阵列探测器驱动电路包括与所述系统管理控制器的控制端连接的CCD时钟发生电路21，所述时钟发生电路21通过驱动电路14与阵列探测器安装插座15连接，阵列探测器安装在阵列探测器安装插座15上，阵列探测器的信号输出端通过低通滤波电路16和CCD信号处理电路17与所述系统管理控制器11的信号输入端连接；所述的CCD时钟发生电路21可针对不同的CCD型号产生合适的驱动脉冲模式，使得本系统可以配置多种线阵CCD型号使用；低通滤波电路由数字电位器构成，可以通过处理器实时调整滤波器参数；CCD信号处理电路采用双采样技术，可以大大的降低转移时钟引入的噪声；