[发明专利]一种应用于红外探测器的低噪声采样电路

权利要求书

1.一种应用于红外探测器的低噪声采样电路，其特征在于，包括：信号阻抗匹配单元、电平匹配单元及滤波单元、模数转换单元、超采数字滤波处理单元；

信号阻抗匹配单元为信号的输入端，其输出端连接电平匹配单元，电平匹配单元经过滤波单元连接模数转换单元；所述阻抗匹配单元采用德州仪器公司的TLV3544芯片；所述电平匹配单元采用亚德诺公司的ADA4932-1芯片；所述模数转换单元采用亚德诺公司的AD9645芯片；所述超采数字滤波单元在FPGA内实现，FPGA采用Xilinx公司的A7系列；

红外探测器输出的模拟信号经过信号阻抗匹配单元、信号电平匹配单元、滤波单元、模数转换单元后，FPGA完成对信号的超采样并做数字滤波处理。

2.根据权利要求1所述一种应用于红外探测器的低噪声采样电路，其特征在于，信号阻抗匹配单元包括：TLV3544芯片N1、下拉电阻R1、电容C1和电阻R2；

下拉电阻R1的一端作为输入端接收外部输入的Vout1信号，下拉电阻R1的一端连接TLV3544芯片N1的正输入端，下拉电阻R1的另一端接地处理；电容C1的一端连接外部电源和TLV3544芯片N1的电源端，电容C1的另一端接地处理；TLV3544芯片N1的接地端接地处理，电阻R2的一端连接TLV3544芯片N1的反向输入端，电阻R2的另一端连接TLV3544芯片N1的输出端；电阻R2的另一端作为输出端连接电平匹配单元。

3.根据权利要求2所述一种应用于红外探测器的低噪声采样电路，其特征在于，信号电平匹配单元及滤波单元，包括：ADA4932-1芯片N2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C8、电容C12、电容C18和电容C13；

电阻R6的一端作为输入端接收信号阻抗匹配单元发送的输入信号VO1，电阻R6的另一端连接电容C8的一端、电阻R7的一端以及ADA4932-1芯片N2正输入端；电容C8的另一端连接电阻R7的另一端以及ADA4932-1芯片N2的端脚1；

电容C12的一端连接外部电源和ADA4932-1芯片N2的电源端，电容C12的另一端接地处理；

ADA4932-1芯片N2端脚9用于接收VCM信号；

电阻R9的一端用于接收VREF信号，电阻R9的另一端连接ADA4932-1芯片N2反输入端、电阻R10的一端以及电容C18的一端；电阻R10的另一端连接电容C18的另一端以及ADA4932-1芯片N2端脚4；ADA4932-1芯片N2的接地端接地处理；

电阻R8的一端连接ADA4932-1芯片N2负输出端，电阻R8的另一端连接电容C13的一端并作为反向输出端；

电阻R11的一端连接ADA4932-1芯片N2正输出端，电阻R11的另一端连接电容C13的另一端并作为正向输出端。

4.根据权利要求3所述一种应用于红外探测器的低噪声采样电路，其特征在于：模数转换单元包括：AD9645芯片N3、电阻R4、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C9、电容C10、电容C11、电容C14、电容C15、电容C16和电容C17；

AD9645芯片N3共有6个AVDD管脚，每两个AVDD管脚共同连接两个并联的电容，分别为电容C5、电容C4和电容C2、电容C3以及电容C7、电容C6；电容C14和电容C15并联组成去耦电路，连接DRVDD和DGND，电容C16和电容C17并联，连接DRVDD和DGND；电容C9和电容C10并联，连接VREF和AGND；

电阻R4的一端连接AD9645芯片N3的RBIAS端口，电阻R4的另一端接地AGND；

电容C11的一端连接AD9645芯片N3的VCM端口，电容C11的另一端接地AGND。

5.根据权利要求2～4任意一项所述一种应用于红外探测器的低噪声采样电路，其特征在于：采用Xilinx公司的FPGA芯片XC7A100T-2CSG324I完成超采数字滤波处理单元。

6.根据权利要求5所述一种应用于红外探测器的低噪声采样电路，其特征在于：超采样频率设置为探测器像元输出频率的16倍，取八个数据进行平均处理。