[發(fā)明專利]具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置和光電檢測設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710612409.2
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN109301689A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋戈;張金旺;謝鑫;藍(lán)海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微覓信息科技有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/0683;H05B33/08
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

本發(fā)明提供一種具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置和光電檢測設(shè)備，包括光信號生成單元、光信號采樣單元、參考電壓生成單元、誤差放大單元以及環(huán)路濾波單元；所述光信號生成單元用于生成光信號；所述光信號采樣單元用于獲取所述光信號的采樣電壓；所述參考電壓生成單元用于生成所述光信號的參考電壓；所述誤差放大單元用于獲取誤差放大信號；所述環(huán)路濾波單元用于對所述誤差放大信號進(jìn)行濾波處理，獲取反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送至所述光信號生成單元，以使所述光電發(fā)射單元生成溫度噪聲抑制后的光信號。本發(fā)明的具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置和光電檢測設(shè)備提高了所發(fā)射的光信號的穩(wěn)定性和可靠性；增加了光電檢測的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置和光電檢測設(shè)備。

背景技術(shù)

光電技術(shù)是將傳統(tǒng)的光學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門高新技術(shù)，是獲取光信息或借助于光提取其他信息(如：力、溫度、聲音、電流、生物等等)的重要手段。

眾所周知，現(xiàn)有的光電檢測裝置包括光發(fā)射單元和光接收單元，比較常見的是采用激光發(fā)射器和激光接收器。激光發(fā)射器用于發(fā)射激光信號，且是通過電信號的強(qiáng)度來控制激光信號的發(fā)射強(qiáng)度；激光接收器接收來自于激光發(fā)射器的激光信號，并依據(jù)激光信號的信號強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號，通過激光發(fā)射器側(cè)的電信號和激光接收器側(cè)的電信號的強(qiáng)度變化計算各個被檢測參數(shù)的。

光電檢測裝置被廣泛應(yīng)用于距離測量以及空氣粉塵質(zhì)量檢測。對于距離測量，是通過激光在空氣中的傳輸會發(fā)生一定的衰減，且衰減是和激光傳輸?shù)木嚯x相關(guān)，從而計算出激光發(fā)射器和激光接收器之間的距離。而對于空氣粉塵質(zhì)量的檢測是基于光散射法，將激光發(fā)射至含塵氣體中，按接收的激光信號的光強(qiáng)的變化確定氣體含塵濃度。因此不難看出，激光發(fā)射器發(fā)射的電信號直接影響到被檢測參數(shù)的計算。

目前，光電檢測裝置的激光發(fā)射器由于溫度起伏會帶來一定的噪聲，以至于干擾到最終的被檢測參數(shù)的計算，影響到最終計算獲得的被檢測參數(shù)的數(shù)值的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置和光電檢測設(shè)備，用于減少或者去除光信號發(fā)射裝置中由于溫度引發(fā)的噪聲，提高光信號發(fā)射裝置的穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置，包括光信號生成單元、光信號采樣單元、參考電壓生成單元、誤差放大單元以及環(huán)路濾波單元；所述光信號生成單元用于生成光信號；所述光信號采樣單元用于對所述光信號進(jìn)行采樣，獲取所述光信號的采樣電壓；所述參考電壓生成單元用于生成所述光信號的參考電壓；所述誤差放大單元用于對所述采樣電壓和所述參考電壓的差值進(jìn)行放大，獲取誤差放大信號；所述環(huán)路濾波單元用于對所述誤差放大信號進(jìn)行濾波處理，獲取反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送至所述光信號生成單元，以使所述光電發(fā)射單元生成溫度噪聲抑制后的光信號。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述光信號生成單元采用激光二極管或LED。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述光信號采樣單元采用光電二極管。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述誤差放大單元采用誤差放大器，所述參考電壓生成單元連接至所述誤差放大器的正輸入端，所述光信號采樣單元連接至所述誤差放大器的負(fù)輸入端，所述誤差放大器的輸出端連接至所述環(huán)路濾波單元。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述環(huán)路濾波單元采用低通濾波器。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述低通濾波器由電容和電阻組成。

同時，本發(fā)明還提供一種光電檢測設(shè)備，包括上述任一所述的具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置。

如上所述，本發(fā)明的具有溫度噪聲抑制功能的光信號發(fā)射裝置和光電檢測設(shè)備，具有以下有益效果：