[發明專利]應用于頻閃工作的前置放大電路

有效

• 申請號: 200610161326.8
• 申請日: 2006-12-21
• 公開（公告）號: CN101207374A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 袁文章;陳力鈞;莊際
• 申請（專利權）人: 南化集團研究院
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01;G01N21/33
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武

技術領域：

本發明屬分析儀器技術領域，具體涉及一種用于頻閃工作的在線氣體分析的光學分析儀器(紫外吸收法H₂S分析儀和紫外吸收法微量SO₂分析儀)的前置放大電路。

背景技術：

現有的在線光學分析儀器的光源大多數采用連續工作的方式，其后續的檢測放大相對比較容易，電路比較簡單，但同時帶來光源壽命短，強度低的問題。儀器要定期更換光源，難以長久實現連續在線測量。

發明內容：

本發明的目的是設計一套前置放大電路，與頻閃工作的光源配套工作，頻閃光源強度大、占寬比小，壽命成倍延長。相對應的儀器前置放大電路就要適應燈的工作條件，將有用的脈沖信號檢測出來，變換成直流信號，供后面的計算機電路處理。

本發明技術方案主要是將光電轉換器檢測到的微弱脈沖電流信號轉換成直流信號，即微弱脈沖電流信號經轉換成脈沖電壓信號，并經過高通濾波器消除光電轉換器的暗電流的影響，再經過第一級放大器放大和低通濾波器消除電磁干擾，再經過第二級放大器放大得到強度足夠大的脈沖電壓信號，最后經過采樣保持電路轉換成脈動直流信號，讓后面的直流放大電路放大后供計算機使用；采樣保持電路的控制信號來自頻閃光源，將來自頻閃光源的控制信號經過延時整形電路后作為采樣保持電路的控制開關，以保證采樣的準確；其中延時整形電路由光電隔離，一級延時器和二級延時整形器組成。

附圖說明：

附圖1為本發明的信號原理框圖；附圖2為本發明實施例的電路原理圖；附圖3為本發明中采樣保持控制信號的處理框圖；附圖4為本發明實施例中采樣保持控制電路原理圖；附圖5為本發明中的主要波形圖。

附圖中，1-光電管；2-A/V轉換電路；3-高通濾波器；4-一級放大器；5-低通濾波器；6-二級放大器(交流信號)；7-采樣保持器(采樣保持輸出信號)；8-延時整形電路(采樣控制信號)；9-直流放大電器(輸出直流信號)；10-計算機；11-來自光源的控制信號(燈控電脈沖)；12-光電隔離器；13-一級延時器；14-二級延時器。

具體實施方式：

下面結合附圖及實施例，對本發明加以詳細描述。

實施例：頻閃工作的紫外燈發出的紫外光經過測量池吸收后，被光電管1檢測到，輸出脈沖電流信號，經過A/V轉換2轉換成輸出脈沖電壓信號，A/V轉換由高精度低漂移電阻R1承擔；R2和C1組成0.1Hz高通濾波器3，以消除光電管的暗電流的影響；脈沖電壓信號經過一級放大器4放大后進入低通濾波器5，R6?C4組成10Hz低通濾波器，以濾除高頻電磁干擾；再將脈沖電壓信號經過二級放大器6放大后送入采樣保持器。二級放大器6輸出波形是周期3秒，占空比5Ms，幅度3V左右的脈沖波，采樣保持器7用以檢出脈沖波，采樣保持器出來的是3V左右的脈動直流信號。脈動直流信號經過直流放大器9變成直流信號供計算機10采樣；將頻閃工作的紫外燈的控制信號11經過延時整形電路8后作為采樣保持器7的控制信號；自燈的控制信號11經過光電隔離器12后送入一級延時器13進行延時，R9C7組成2Ms的充電延時；再送入二級延時器整形器14進行精確延時并將脈沖信號整形。二級延時整形器14延時時間可調，輸出脈沖寬度可調，以產生采樣控制信號8，利于精確采樣。

應用本發明可以使頻閃光源強度大、占寬比小，壽命成倍延長。