[发明专利]一种信号漂移动态校正方法与装置

说明书

本发明公开了一种信号漂移动态校正方法与装置，采用直流恢复环电路来实现光电探测器前置电路输出、信号放大与调理电路等信号漂移的动态校正，在探测暗目标期间闭合开关S1，对反馈环路执行直流恢复以迫使输出达到设定的低值，再断开开关S1使直流恢复基准点A点电平钳位，采集B点电平即为当前本底数据；再切换至场景目标，输入的场景目标信号将叠加到A点钳位的直流电平上，采集B点电平即为场景目标数据与本底数据之和，减去本底数据即可得到场景目标数据。周期性重复上述操作，即可实现场景目标数据的连续获取。本发明能够抑制本底信号水平、提高信号动态范围，有效提高系统测量精度，特别适合于空间遥感技术领域。

技术领域

本发明涉及空间遥感技术领域，尤其涉及一种信号漂移动态校正方法与装置。

背景技术

随着空间遥感技术的发展，对辐射计等光电载荷探测精度的需求也在不断提高，但复杂的空间环境是制约这类遥感器性能的主要因素之一。在外空环境下，由于受到温度以及空间射线辐照影响等，由遥感器内的探测器以及电子元器件的参数漂移会引起仪器测量本底的漂移，由此导致测量精度以及动态范围等的退化。为了有效抑制本底及其漂移，传统方法采用在信号放大与调理环节设置减法电路的方式，通过通道模拟信号减去固定电平来“扣除”本底。固定电平通常设为1档或几档，一般在地面测试或实验室定标环节确定。采用这种方法的缺点：一是导致漂移的因素多，地面无法确定并准确模拟；二是档位设置较多会增加系统复杂度，档位较少无法实现精细漂移校正；三是漂移量值不易检测确定，无法准确定档。同时，定档因素难控，无法准确跟踪当前漂移量值，容易出现与实际漂移不一致情况，进而影响测量精度和动态范围的提升效果。因此，需要一种新的方法来提高本底电平及其漂移的抑制水平。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种信号漂移动态校正方法与装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种信号漂移动态校正装置，包括有耦合电容C1、同相放大电路、低通滤波电路、直流恢复电路、采样保持电路、开关S1以及时序控制电路，所述的耦合电容C1的一端连接有光电探测器前置电路输出端，另一端连接同相放大电路的同相输入端，同相放大电路的输出端连接低通滤波电路的输入端，开关S1与直流恢复电路连接，开关S1的另一端连接同相放大电路的输入端，直流恢复电路的另一端连接低通滤波电路的输出端，在开关S1闭合条件下由同相放大电路、低通滤波电路和直流恢复电路构成的负反馈回路为直流恢复环，采样保持电路分别与低通滤波电路的输出端和时序控制电路连接，采样保持电路的输出端还连接有采集电路，所述的时序控制电路还与开关S1连接。

所述的同相放大电路由运算放大器A1、电阻器R1和电阻器R2构成，耦合电容C1连接运算放大器A1的同相端，运算放大器A1的反相输入端分别连接电阻器R1和电阻器R2，电阻器R1的另一端连接到GND，电阻器R2的另一端连接A1的输出端。

所述的低通滤波电路为有源滤波器或者可复位积分低通滤波器。

所述的直流恢复电路有两种电路形式，分别为同相放大与反相放大，直流恢复电路与低通滤波电路的极性相反，以保证直流恢复环为负反馈环路。

所述的直流恢复电路由运算放大器A2、电阻器R3和电阻器R4构成，在同相放大条件下，输入信号连接运算放大器A2的同相输入端，反相输入端分别连接电阻器R3和R4，其中R3的另一端连接直流恢复参考电压Vref，R4的另一端连接运算放大器A2的输出端；在反相放大条件下，输入信号连接电阻器R3，电阻器R3另一端分别连接运算放大器A2的反相端和电阻器R4，电阻器R4的另一端连接运算放大器A2的输出端，运算放大器A2的同相端连接直流恢复参考电压Vref。

所述的开关S1为由信号控制通断的电子开关。