[發明專利]一種基于紅外焦平面探測器的干涉圖數據采集讀出系統

在審

• 申請號: 201710396161.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107328476A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 高聰;華建文;陳仁;王海英
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45;G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所31311
• 代理人: 李秀蘭

1.一種基于紅外焦平面探測器的干涉圖數據采集讀出系統，包括探測器接口處理模塊、探測器信號校正模塊、FPGA時序控制及采集模塊、電源模塊、數據處理模塊，其特征在于：

所述的探測器接口處理模塊由參考源、電阻分壓網絡、濾波電容、跟隨器以及濾波器組成；

所述的探測器信號校正模塊(由高速低噪聲的運算放大器電路和電阻電容組件的濾波電路以及比較器組成；

所述的FPGA時序控制及采集模塊由高速FPGA、高速鎖存器、高速運算放大器和16位高速AD轉換芯片以及電阻電容搭建而成；

系統電源按照順序開啟后，所述的電源模塊中的±6.5V的模擬電源直接給探測器信號校正模塊和探測器接口處理模塊的電路供電；在探測器信號校正模塊中±6.5V通過電壓轉換芯片產生+3.3V電壓電源再通過信號線傳輸到FPGA時序控制及采集模塊給電路供電；

所述的電源模塊中5V的數字電源給FPGA時序控制及采集模塊，通過電壓轉換芯片產生3.3V的電壓給電路供電；同時也通過FPGA時序控制及采集模塊間接傳輸到探測器接口處理模塊直接通過板級走線給探測器供電；

在FPGA時序控制及采集模塊中由±6.5V的模擬電源轉換的模擬3.3V是給運算放大器供電，由5V數字電源轉換的數字3.3V是給A/D芯片、鎖存器以及轉換成數字1.2V后給FPGA供電的；

系統開始工作后，FPGA時序控制及采集模塊首先接收到動鏡運動控制盒發出的勻速信號、方向信號以及采樣信號，再通過VHDL編譯而成的程序產生滿足探測器工作需求的時序信號；這些時序信號通過電纜線和探測器接口處理模塊連接然后直接傳輸到探測器中時序引腳上；探測器接受到正確的時序信號后，會輸出模擬信號并通過探測器接口處理模塊的滑動變阻器、電容等器件對其進行偏置調正，使其達到最佳狀態，然后將干涉信號通過端口傳出；干涉信號通過差分傳輸線傳輸到下一級探測器信號校正模塊通過運算放大器和電阻電容組件的濾波電路以及比較器，對信號進行濾波和動態范圍的調正，使輸入信號滿足AD轉換模塊的輸入需求；完成信號校正后信號通過同軸電纜輸入FPGA時序控制及采集模塊，先通過高速全差分低噪聲運算放大器將單端信號轉換成差分信號，再通過高速16位AD轉換芯片將模擬信號轉換成數字信號，并通過鎖存器和FPGA的時序控制將數據送入PCIE-7350高速數字采集卡中，通過數據處理模塊，將數據實時采集下來。