中紅外光電探測器驅動電路、探測器組件及組件陣列制造技術

本發明專利技術公開了一種中紅外光電探測器驅動電路、探測器組件及探測器組件陣列，采用與測量探測器暗電阻特性相接近的補償探測器及其驅動電路，實現了對探測器隨環境溫度基線漂移的補償，降低了輸出基線的變化幅值，減小了其對光信號測量動態范圍帶來的影響；上述驅動電路除了可用于單只中紅外光電探測器組件外，還可以用于中紅外光電探測器組件陣列中，采用一路補償探測器同時補償多路測量探測器，滿足了多只探測器同時測量的需要，并大大降低了制作成本，減小了功耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種中紅外光探測技術，尤其是一種光導型中紅外探測器驅動電路、探測器組件和探測器組件陣列。
技術介紹
光導型光電探測器常用于中紅外光功率的測量，測量中入射光引起探測器的電阻變化，且變化率與入射光功率呈線性關系，故通過測量電阻的變化可以計算得到光功率的變化。但是在其應用中由于光導型探測器暗電阻(也稱為元阻抗)本身也對溫度變化非常敏感，會給信號的準確測量帶來影響。附圖說明圖1為常見的中紅外探測器驅動電路，由一個運算放大器及三個固定電阻Rp R2、R3及測量探測器Rd組成。電路中固定電阻R2、R3分壓固定，使得運算放大器輸入負端電壓恒定，根據運算放大器工作原理可知，其輸入負端電壓恒定。由于固定電阻R1另一端連接固定電源，因此測量探測器的電流恒定。當環境溫度變化時，測量探測器暗電阻發生變化而引起運算放大器輸出端電壓變化，即輸出基線信號的變化，而測量信號是疊加在基線信號上。當一個探測器在不同溫度范圍應用時，暗電阻較大的變化限制了光信號的測量允許幅值，甚至會導致輸出信號超出了后續記錄系統的最高采集幅值，達到飽和，影響到中紅外光功率的準確測量。圖2為硒化鉛探測器采用圖1電路，在環境溫度5-50°C時探測器暗電阻變化引起的輸出基線信號變化的最高幅值達6. 6V，對于采樣幅值為5V的后續信號記錄系統已經產生信號飽和，如果采用幅值為IOV的信號記錄系統，則允許的有效信號變化幅值只能為3. 4V，嚴重地影響了光信號測量的動態范圍。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服現有驅動電路中存在的中紅外探測器在不同溫度范圍應用中存在的輸出基線信號幅值過大，對光信號測量動態范圍帶來的影響，提出一種中紅外光電探測器驅動電路、探測器組件及組件陣列，在測量應用中輸出信號基線不因工作溫度變化而劇烈改變，可以基本穩定在零點附近，實現溫度大范圍內變化時對輸出信號基線漂移的補償，并提高了測量結果的準確性。本專利技術的技術解決方案是一種中紅外光電探測器驅動電路，用于驅動測量探測器，其特殊之處在于包括初級放大單元、次級放大單元和補償探測器；所述的初級放大單元包括運算放大器Ul和固定電阻R1，所述的固定電阻R1 —端與運算放大器的輸入正端相連，另一端接正電源；所述運算放大器的輸出端接其自身的輸入負端；所述的次級放大單元包括儀表放大器U2和固定電阻R2,所述固定電阻R2 —端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接正電源；所述的運算放大器輸出端與儀表放大器的輸入正端相連，所述儀表放大器的輸出端與信號記錄設備相連；所述測量探測器一端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接負電源；所述補償探測器R#—端與運算放大器輸入正端相連，另一端接負電源；所述的測量探測器Rd和補償探測器為同類型的光導型光電探測器。上述的補償探測器與測量探測器在所探測的溫度范圍內滿足關系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中紅外光電探測器驅動電路，用于驅動測量探測器，其特征在于：包括初級放大單元、次級放大單元和補償探測器；所述的初級放大單元包括運算放大器U1和固定電阻R1，所述的固定電阻R1一端與運算放大器的輸入正端相連，另一端接正電源；所述運算放大器的輸出端接其自身的輸入負端；所述的次級放大單元包括儀表放大器U2和固定電阻R2，所述固定電阻R2一端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接正電源；所述的運算放大器輸出端與儀表放大器的輸入正端相連，所述儀表放大器的輸出端與信號記錄設備相連；所述測量探測器一端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接負電源；所述補償探測器R補一端與運算放大器輸入正端相連，另一端接負電源；所述的測量探測器RD和補償探測器為同類型的光導型光電探測器。

【技術特征摘要】
1.一種中紅外光電探測器驅動電路，用于驅動測量探測器，其特征在于:包括初級放大單元、次級放大單元和補償探測器； 所述的初級放大單元包括運算放大器Ul和固定電阻R1，所述的固定電阻R1 —端與運算放大器的輸入正端相連，另一端接正電源； 所述運算放大器的輸出端接其自身的輸入負端； 所述的次級放大單元包括儀表放大器U2和固定電阻R2，所述固定電阻R2 —端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接正電源； 所述的運算放大器輸出端與儀表放大器的輸入正端相連，所述儀表放大器的輸出端與信號記錄設備相連； 所述測量探測器一端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接負電源； 所述補償探測器R#—端與運算放大器輸入正端相連，另一端接負電源； 所述的測量探測器Rd和補償探測器為同類型的光導型光電探測器。2.根據權利要求1所述的中紅外光電探測器驅動電路，其特征在于:所述的補償探測器與測量探測器在所探測的溫度范圍內滿足關系3.根據權利要求2所述的中紅外光電探測器驅動電路，其特征在于:所述的補償探測器與測量探測器在所探測的溫度范圍內滿足關系4.根據權利要求1或2或3所述的中紅外光電探測器驅動電路，其特征在于:所述的測量探測器為銻化銦、碲鎘汞、硫化鉛、硒化鉛中任一種。5.一種中紅外光電探測器組件，包括測量探測器和用于驅動測量探測器的探測器驅動電路，其特征在于:所述探測器驅動電路包括初級放大單元、次級放大單元和補償探測器； 所述的初級放大單元包括運算放大器Ul和固定電阻R1，所述的固定電阻R1 —端與運算放大器的輸入正端相連，另一端接正電源；所述運算放大器的輸出端接其自身的輸入負端； 所述的次級放大單元包括儀表放大器U2和固定電阻R2，所述固定電阻R2 —端與儀表放大器的輸入負端相連，另一端接正電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張磊，邵碧波，馮剛，楊鵬翎，陳紹武，閆燕，
申請(專利權)人：西北核技術研究所，
類型：發明
國別省市：