[发明专利]用于风洞弹道靶自由飞模型探测的光电感应电路及装置

权利要求书

1.一种用于风洞弹道靶自由飞模型探测的光电感应电路，其特征在于，包括：光电转换模块、信号放大模块、信号整形模块和外围供电模块；其中，

所述光电转换模块包括光电探测器和电压取样电路；所述光电探测器采用反向偏置的光导模式，用于以感光面接收光通量的变化，并根据变化的光信号产生电流信号；所述电压取样电路用于将所述光电探测器产生的电流信号转换为电压信号，并输出至所述信号放大模块；

所述信号放大模块包括第一级放大电路、滤波电路和第二级放大电路；所述第一级放大电路用于将输入的电压信号进行正相放大，并输出至所述滤波电路，所述滤波电路用于滤除放大后的电压信号中的直流分量，并输出至所述第二级放大电路，所述第二级放大电路用于将滤波后的电压信号进行反相放大，并输出至所述信号整形模块；

所述信号整形模块用于将输入的电压信号整形为方波探测信号，并输出；

所述外围供电模块与所述光电转换模块、信号放大模块、信号整形模块连接，用于集中供电；

其中，所述光电转换模块还包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1；

所述光电探测器的阴极通过所述第二电阻R2连接电源VDD，并通过所述第一电容C1连接地线，阳极通过所述第一电阻R1连接地线；

所述电压取样电路包括取样电阻R3，所述取样电阻R3一端连接所述光电探测器的阳极，另一端连接至所述第一级放大电路；

电源VDD采用+12.0V，所述第一电容C1的容值为0.1μF，所述第一电阻R1的阻值为5.1kΩ，所述第二电阻R2的阻值为15kΩ，所述取样电阻R3的阻值为200Ω；

所述第一级放大电路包括第一放大器U1、负极接地电阻R4和第一负极反馈电阻R5；

所述第一放大器U1的第一供电端连接电源VDD，第二供电端连接负电源VEE，信号输入正极连接所述光电转换模块，信号输入负极通过负极接地电阻R4连接地线，并通过第一负极反馈电阻R5连接输出端；

所述第一放大器U1的输出端连接至所述滤波电路；

所述滤波电路包括滤波电阻R6和滤波电容C2；

所述滤波电容C2一端连接所述第一放大器U1的输出端，另一端连接至所述第二级放大电路，并通过所述滤波电阻R6连接地线；

所述第二级放大电路包括第二放大器U2、第七电阻R7和第二负极反馈电阻；

所述第二放大器U2的第一供电端连接电源VDD，第二供电端连接负电源VEE，信号输入正极通过所述第七电阻R7连接地线，信号输入负极连接所述滤波电容C2，并通过第二负极反馈电阻连接输出端；所述第二负极反馈电阻阻值能够调节；

所述第二放大器U2的输出端连接至所述信号整形模块；

所述第二负极反馈电阻包括第一继电器S1、第二继电器S2、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10；

所述第一继电器S1和第二继电器S2均包括能够切换的第一连接端、第二连接端；

所述第二继电器S2的输入端连接所述第二放大器U2的信号输入负极，第一连接端连接所述第一继电器S1的输入端，第二连接端通过第十电阻R10连接所述第二放大器U2的输出端；所述第一继电器S1的第一连接端通过第八电阻R8连接所述第二放大器U2的输出端，第二连接端通过第九电阻R9连接所述第二放大器U2的输出端；

所述信号整形模块包括高速比较器U3、滑动电阻R11、单稳态触发器U4、第三电容C3、第十二电阻R12至第十五电阻R15；

所述高速比较器U3的信号输入正极连接所述第二级放大电路，信号输入负极通过滑动电阻R11连接地线，滑动电阻R11的可变引脚连接模拟电源VCC，并连接所述高速比较器U3的第一供电端，所述高速比较器U3的第二供电端连接地线；

所述单稳态触发器U4的电源引脚vcc通过第十四电阻R14连接模拟电源VCC，外接容阻引脚RT/CT通过第十三电阻R13连接电源引脚vcc，外接电容引脚CT通过第三电容C3连接外接容阻引脚RT/CT；第一信号输入触发端A1连接所述高速比较器U3的输出端，第二信号输入触发端A2通过第十二电阻R12连接地线，正脉冲输出端Q通过第十五电阻R15输出所述方波探测信号。

2.根据权利要求1所述的用于风洞弹道靶自由飞模型探测的光电感应电路，其特征在于：

还包括接口模块，所述外围供电模块与所述光电转换模块、信号放大模块、信号整形模块通过所述接口模块连接；所述接口模块还用于实现输出整形后的方波探测信号。