[實用新型]一種用于光譜采集的光源及陣列探測器驅動系統

有效

• 申請號: 201520719892.0
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN205138640U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 付慶波
• 申請（專利權）人: 付慶波
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/10
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;溫潔

技術領域

本實用新型涉及光譜采集設備技術領域，具體涉及一種用于光譜采集的光源及陣列探測器驅動系統。

背景技術

隨著光譜分析技術的發展，出現了各式各樣的光學檢測裝置。以電荷耦合器件（CCD）、光電二極管陣列（PDA）為代表的陣列檢測器由于器件的集成度高、一致性強、靈敏度高等優點，廣泛應用在了采用固定光柵的多通道光譜采集設備中。

在光譜分析領域，不同的分析體系對檢測器的靈敏度和動態范圍會有不同的要求，以采集到具有最佳分辨率和信噪比的光譜，因此不可避免的需要更換前端光電探測器和光源。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型公開了一種用于光譜采集的光源及陣列探測器驅動系統，可針對不同的光源和探測器實現靈活的配置，能夠適用于大部分的應用場合，是一種平臺型的電路系統。

本實用新型的技術方案如下：

一種用于光譜采集的光源及陣列探測器驅動系統，包括系統管理控制器、與所述系統管理控制器連接的用于光源驅動的數控恒流源電路及用于驅動陣列探測器進行光譜采集的陣列探測器驅動電路；

所述數控恒流源電路包括微控制器、與所述微控制器連接的MOS驅動電路和大功率MOS電路；

所述陣列探測器驅動電路包括與所述系統管理控制器的控制端連接的CCD時鐘發生電路，所述時鐘發生電路通過驅動電路與陣列探測器安裝插座連接，陣列探測器的信號輸出端通過低通濾波電路和CCD信號處理電路與所述系統管理控制器的信號輸入端連接。

作為優選，所述大功率MOS電路通過電流反饋電路和A/D轉換器與所述微控制器的信號輸入端連接。

作為優選，還包括與所述系統管理控制器的控制端連接的用于驅動液晶顯示裝置的液晶電路。

作為優選，所述系統管理控制器采用NXP半導體公司的ARM7內核微控制芯片LPC2148，所述系統管理控制器上連接有JTAG調試接口、B型USB接口和外部數據及控制總線。

作為優選，所述CCD時鐘發生電路包括時鐘發生器，所述時鐘發生器為8位微控制器C8051F410。

作為優選，所述驅動電路由8只運放AD8057構成的同相放大器組成。

作為優選，所述低通濾波電路是以運放AD8057為核心的等值元件低通濾波電路。

附圖說明

圖1為本實用新型在一實施例中的電路結構示意圖；

圖2是圖1中系統管理控制器的電路連接原理圖；

圖3是圖1中TFT液晶顯示電路原理圖；

圖4是圖1中CCD時鐘發生器電路圖；

圖5是圖1中CCD時鐘發生電路的驅動時鐘時序圖；

圖6是CCD單幀數據采集時序圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細闡述。

如圖1所示，本實用新型公開的用于光譜采集的光源及陣列探測器驅動系統包括系統管理控制器11、與所述系統管理控制器11連接的用于光源驅動的數控恒流源電路及用于驅動陣列探測器進行光譜采集的陣列探測器驅動電路；

所述數控恒流源電路包括微控制器12、與所述微控制器12連接的MOS驅動電路18和大功率MOS電路19，可以實現對LED和溴鎢燈等光源的驅動；在具體實施中，所述大功率MOS電路19通過電流反饋電路20和A/D轉換器與所述微控制器12的信號輸入端連接，通過電流反饋電路（20），信號被輸入至12位的A/D轉換器，然后由微控制器進行實時監控和調節；

所述陣列探測器驅動電路包括與所述系統管理控制器的控制端連接的CCD時鐘發生電路21，所述時鐘發生電路21通過驅動電路14與陣列探測器安裝插座15連接，陣列探測器安裝在陣列探測器安裝插座15上，陣列探測器的信號輸出端通過低通濾波電路16和CCD信號處理電路17與所述系統管理控制器11的信號輸入端連接；所述的CCD時鐘發生電路21可針對不同的CCD型號產生合適的驅動脈沖模式，使得本系統可以配置多種線陣CCD型號使用；低通濾波電路由數字電位器構成，可以通過處理器實時調整濾波器參數；CCD信號處理電路采用雙采樣技術，可以大大的降低轉移時鐘引入的噪聲；