[發明專利]一種驅動信號發生裝置

有效

• 申請號: 202110410863.6
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113097862B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王彪;李奧奇;連厚泉;戴童欣;黃碩
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 長春中科長光知識產權代理事務所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

本發明涉及激光光譜領域。具體提供一種驅動信號發生裝置，包括：信號發生調制電路、正弦波通道選通門以及信號收集區；信號發生調制電路產生多路信號波，配合正弦波通道選通門通過差異化參數分時調制的方法，在信號收集區進行信號疊加并驅動多路激光器，滿足多激光器驅動電路的驅動需求。采用差異化參數分時調制驅動多激光器的方法，通過分時驅動和參數設置，實現驅動多路激光器和多元氣體檢測的功能。可以簡化多元氣體激光檢測裝置，降低信號處理的難度。信號發生電路可以設置不同的參數滿足多激光器的驅動需求，相對現有架構，可以降低系統的復雜程度以及信號處理的難度。

技術領域

本發明涉及激光光譜領域，具體涉及一種驅動信號發生裝置。

背景技術

自工業化革命以來，隨著石油，天然氣，化工等行業的發展，其帶來的環境問題，燃氣使用問題，化工生產安全等問題也愈加嚴重，已經嚴重的影響了自然環境和日常生活，這也帶來了多元氣體檢測的需求，在化工生產，燃爆安全，環境檢測等領域，快速準確的氣體檢測及分析是十分重要的。

TDLAS可調諧半導體二極管激光吸收光譜技術，現在已經發展成為常用的用于氣體檢測的技術。目前實際應用中的TDLAS氣體檢測技術，大都是驅動單一的DFB激光器或是VCSEL激光器進行單種氣體檢測，檢測多組分氣體時，需要使用多個信號發生電路驅動多路激光器進行檢測，采用這種方法進行多元氣體檢測時，裝置會比較復雜，信號處理，同步等操作也比較困難。為了簡化多元氣體激光氣體檢測裝置，減小信號處理和同步的難度，以前的研究主要采用VESEL激光器設計檢測裝置，減少裝置體積，但該方法對多元氣體檢測復雜度的降低沒有很好的幫助。

發明內容

為了克服已有得技術問題，針對傳統的多元氣體檢測方法驅動不同的激光器時，需要多個驅動電路，提升系統復雜度和信號處理難度的問題，提出了一種驅動信號發生裝置。

為實現上述目的，本發明采用以下具體技術方案：

本發明提供一種驅動信號發生裝置，包括：信號發生調制電路、正弦波通道選通門以及信號收集及驅動區；信號發生調制電路產生多路信號波，配合正弦波通道選通門通過差異化參數分時調制的方法，在信號收集及驅動區進行信號疊加并驅動多路激光器，滿足多激光器驅動電路的驅動需求。

優選地，信號發生調制電路包括：同步信號發生電路、DDS發生電路以及鋸齒波發生電路；DDS發生電路輸出正弦波，同步信號發生電路輸出差異化正弦波控制同步信號，鋸齒波發生電路輸出掃描鋸齒波。

優選地，正弦波通過改變所述頻率以及幅度參數，以適應不同激光器驅動需求。

優選地，正弦波通道選通門選擇性接收不同參數的正弦波；信號收集及驅動區用于信號疊加以及將信號疊加后驅動對應激光器。

優選地，同步信號發生電路輸出差異化正弦波控制同步信號，控制正弦波對正弦波通道選通門的選擇性輸出。

優選地，切換正弦波通道時，關閉正弦波通道選通門，輸出恒定波形，出現切換時間，在切換時間內設置正弦波輸出參數，再輸出設定好參數的正弦波。

優選地，鋸齒波發生電路輸出掃描鋸齒波；掃描鋸齒波輸出后與選擇性輸出后的正弦波進行信號疊加，驅動相應激光器。

優選地，信號發生調制電路還包括正交方波發生電路，正交方波發生電路輸出兩路同頻正交的方波；兩路方波的頻率隨正弦波的頻率變化，且始終是正弦波頻率的二倍。

本發明能取得以下技術效果：

本發明解決了傳統多元氣體激光檢測技術結構復雜，信號處理、同步比較困難的問題；采用差異化參數分時調制驅動多激光器的方法，通過分時驅動和參數設置，實現驅動多路激光器和多元氣體檢測的功能。可以簡化多元氣體激光檢測裝置，降低信號處理的難度。信號發生電路可以設置不同的參數滿足多激光器的驅動需求，相對現有架構，可以降低系統的復雜程度以及信號處理的難度。

附圖說明