[發明專利]用于X射線脈沖星導航敏感器的硅漂移探測器處理電路

有效

• 申請號: 201610964282.6
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106525028B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 劉科;呂政欣;陳建武;左富昌;梅志武
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02;G01C21/20;G01C21/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.用于X射線脈沖星導航敏感器的硅漂移探測器處理電路，其特征在于：包括前置放大模塊、復位模塊、制冷模塊，其中

前置放大模塊，接收外部硅漂移探測器中敏感元對X射線進行光電轉換后輸出的光子信號，將光子信號進行低噪聲放大后生成預放大光子信號并送至外部，同時將預放大光子信號輸出給復位模塊，用于生成復位信號；所述的前置放大模塊包括+5V低噪聲基準電壓電路、濾波網絡電路、+2V參考電壓電路、運算放大器電路，其中

+5V低噪聲基準電壓電路，采用基準電壓芯片，產生低噪聲電壓信號，輸出給濾波網絡電路；

濾波網絡電路，對低噪聲電壓信號進行濾波，接收外部硅漂移探測器中敏感元對X射線進行光電轉換后輸出的光子信號，然后將濾波后的低噪聲電壓信號與光子信號作為運算放大器同相輸入端輸入信號；

+2V參考電壓電路，生成+2V電壓信號，作為運算放大器反相輸入端輸入信號；

運算放大器電路，采用光子信號與濾波后的低噪聲電壓信號作為同相輸入端信號，采用+2V電壓信號作為反相輸入端輸入信號，進行低噪聲放大后輸出預放大光子信號；所述的運算放大器電路當濾波網絡電路未接收到外部硅漂移探測器中敏感元對X射線進行光電轉換后輸出的光子信號時，運算放大器電路輸出信號的峰-峰值不大于2毫伏；

復位模塊，采用前置放大模塊輸出的預放大光子信號，生成復位信號后輸出給外部硅漂移探測器；

制冷模塊，獲取外部硅漂移探測器內溫敏二極管的溫度信號作為輸入，與預先設置的溫度進行比較，如果探測器內部溫度高于設置溫度，則輸出制冷電流到硅漂移探測器內部的致冷器，將探測器內部溫度降低至與預先設置的溫度一致，如果探測器內部溫度不高于設置溫度，則不進行操作；所述的設置溫度的取值范圍為[-60℃，-30℃]。

2.根據權利要求1所述的用于X射線脈沖星導航敏感器的硅漂移探測器處理電路，其特征在于：所述的復位模塊包括反相放大電路、比較器電路、脈沖展寬電路、幅值采樣電路、積分電路、模擬開關電路，其中

反相放大電路，接收預放大光子信號，進行反相放大后輸出給幅值采樣電路，其中，反相放大電路的反相放大倍數為[1，1.3]；

比較器電路，接收預放大光子信號，與設定的閾值進行比較，當預放大光子信號的幅值高于設定的閾值時，比較器電路輸出信號由高電平變為低電平，當預放大光子信號的幅值低于設定的閾值時，比較器電路輸出信號則由低電平變為高電平，比較器電路將比較器電路輸出信號輸出至脈沖展寬電路，閾值為2V；

脈沖展寬電路，如果比較器電路輸出信號的低電平為2微秒，則將比較器電路輸出信號的低電平維持時間延長至60微秒到120微秒，然后送至幅值采樣電路、模擬開關電路，否則不進行操作；

幅值采樣電路，接收比較器電路輸出信號、反相放大后的預放大光子信號；當比較器電路輸出信號為下降沿時，將反相放大后的預放大光子信號、比較器電路輸出信號送至積分電路；

積分電路，對反相放大后的預放大光子信號、比較器電路輸出信號進行積分，將積分信號送至模擬開關電路；

模擬開關電路，當比較器電路輸出信號為低電平時，將積分信號作為復位信號并輸出外部硅漂移探測器。