[實用新型]微弱信號探測裝置

有效

• 申請號: 201320136887.8
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN203203605U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 路鋒;朱宗平;孫德福;閆存金;郭廣軍;石義群;張敬彬;李曉君;程慧;鐘丹星;何淑賢
• 申請（專利權）人: 張敬彬;路鋒
• 主分類號: G01D3/028
• 分類號: G01D3/028
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王道川

技術領域

本實用新型涉及一種探測裝置，尤其是一種微弱信號探測裝置。?

背景技術

在許多研究和應用領域中，都涉及到微弱信號的精密測量。然而，由于任何一個系統部必然存在噪聲，而所測量的信號本身又相當微弱，因此，如何把淹沒于噪聲中的有用信號提取出來的問題具有十分重要的意義。在光電探測系統中，噪聲來自信號光、背景光、光電探測器及電子電路。通常抑制這些光學噪聲和干擾的方法是：合理壓縮系統視場，在光學系統結構上抑制背景光，加適當光譜濾波器，空間濾波器等以抑制背景光干擾。合理選擇光信號的調制頻率，使信號頻率遠離市電(50Hz)頻率和空間高頻電磁波頻率，偏離l／f噪聲為主的區域，以使光電探測系統在工作的波段范圍內達到較高的信噪比。此外，在電子學信號處理系統中采用低噪聲放大技術。但當信號非常微弱，甚至比噪聲小幾個數量級或者說信號完全被噪聲深深淹沒時，再采用上述的辦法，就不會有效。因此不易提取和探測到相關信號。?

有鑒于此，特提出本實用新型。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種能克服噪聲，使信號更容易提取和探測的微弱信號探測裝置。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用技術方案的基本構思是：?

一種微弱信號探測裝置，包括接收第一類源信號的第一信號接收元件、接收第一類源信號的第二信號接收元件、第一信號放大電路、第二信號放大電路、差分放大電路、三階信號放大電路和濾波選頻電路，所述第一信號接收元件連接所述第一信號放大電路的輸入端，所述第二信號接收元件連接所述第二信號放大電路的輸入端，所述第一信號放大電路和第二信號放大電路的輸出端分別連接所述差分放大電路的兩個輸入端，所述差分放大電路的輸出端連接所述三階信號放大電路的輸入端，在所述差分放大電路和三階信號放大電路之間連接所述的濾波選頻電路；還包括用以激勵被測物使其產生第一類源激勵信號的第一激勵源、用以激勵被測物使其產生第一類源激勵信號的第二激勵源以及驅動第一激勵源和第二激勵源的第一激勵源驅動器和第二激勵源驅動器，所述第一激勵源驅動器和第二激勵源驅動器分別連接所述第一激勵源和第二激勵源，所述三階信號放大電路的輸出端連接所述第一激勵源驅動器和第二激勵源驅動器。?

進一步地，還包括接收第二類源信號的第三信號接收元件、接收第二類源信號的第四信號接收元件、用以激勵被測物使其產生第二類源激勵信號的第三激勵源、用以激勵被測物使其產生第二類源激勵信號的第四激勵源，所述第三信號接收元件連接所述第一信號放大電路的輸入端，所述第四信號接收元件連接所述第二信號放大電路的輸入端，所述第三激勵源連接在所述第一激勵源驅動器的輸出端，所述第四激勵源連接在所述第二激勵源驅動器的輸出端，所述第三激勵源和第四激勵源串聯連接。?

優選的，所述差分放大電路包括差分比較器以及由第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻組成的反饋電路，所述第一信號放大電路的輸出端連接所述差分比較器的第一輸入端，所述第二信號放大電路的輸出端連接所述差分比較器的另第二輸入端，所述第一電阻和第二電阻串聯，所述第一電阻還連接在?所述第一信號放大電路和所述差分比較器的連接線路上，第三電阻還連接在所述第二信號放大電路和所述差分比較器的連接線路上，所述第二電阻連接在所述差分比較器的第一輸入端和所述差分比較器的輸出端之間，所述第四電阻連接在所述差分比較器的第二輸入端和地之間，所述差分比較器的輸出端為所述差分放大電路的輸出端。?

優選的，所述濾波選頻電路為用于對測得的微弱光電信號進行振蕩選頻的振蕩選頻電路或濾波電容。?

優選的，所述振蕩選頻電路包括一比較器、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述第四電容和第五電阻并聯連接在所述比較器的第一輸入端和地之間，所述第三電容和第六電阻串聯連接在所述比較器的第一輸入端和所述比較器的輸出端之間，所述第一電容和第七電阻串聯連接在所述差分放大電路的輸出端和所述比較器的第二輸入端之間，所述第八電阻連接在所述比較器的第二輸入端和所述比較器的輸出端之間，所述比較器的輸出端連接所述三階信號放大電路的輸入端，所述第二電容連接在所述比較器和所述三階信號放大電路的連接線路上。?

優選的，所述第一激勵源驅動器和所述第二激勵源驅動器均采用反相器，分別為第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的輸入端連接所述三階信號放大電路的輸出端，所述第一反相器的的輸出端連接所述第一激勵源，所述第一激勵源和第二激勵源串聯，所述第二反相器的輸出端連接所述第二激勵源，所述第二反相器的輸入端連接所述第一反相器的輸出端。?