專利名稱：應用于光譜分析設備的分析電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光譜分析設備，尤其涉及一種應用于光譜分析設備中的分析電路。
背景技術：
光譜儀(Spectroscope)是將成分復雜的光分解為光譜線如紅外線、微波、紫外線、X射線等等，并對光信息進行分析，從而測知物品中含有何種元素的科學儀器。這種設備被廣泛地應用于環(huán)保、食品、機械制造等領域中。為實現(xiàn)對光譜結構的精確檢測和分析， 目前習用的光譜儀中一般均設有分析電路，但此類分析電路的結構一般較為松散，組件多， 功耗大，穩(wěn)定性差，且無法進行光譜儀實時控制，因此亟待改進。

實用新型內容本實用新型的目的在于提出一種應用于光譜分析設備的分析電路，其結構簡單緊湊，穩(wěn)定性高，功耗低，并能滿足對光譜分析設備進行實時控制的需求，從而克服了現(xiàn)有技術中的不足。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了如下技術方案一種應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于它包括集成設置的峰值保持模塊、模數轉換模塊、數模轉換模塊、數據處理模塊、通訊控制模塊和外圍接口模塊，所述峰值保持模塊經模數轉換模塊與數據處理模塊連接，所述數據處理模塊經通訊控制模塊與外圍接口模塊連接，所述數模轉換模塊分別與數據處理模塊和外圍接口模塊連接，同時，所述峰值保持模塊和外圍接口模塊還分別與光信號探測單元和外圍設備連接。作為一種優(yōu)選實施方式，所述分析電路還包括死時間補償模塊，所述死時間補償模塊與數據處理模塊連接。所述數據處理模塊可選用但不限于可編程邏輯電路芯片。所述通訊控制模塊包括USB通訊控制電路。所述外圍設備包括受控光譜組件和個人計算機系統(tǒng)。所述峰值保持模塊經前置放大器以及主放大器與光信號探測單元連接。所述光譜分析設備包括手持式能量色散熒光光譜儀。本實用新型分析電路的工作原理如下光信號探測單元將接收到的光電子信號轉換為微弱的模擬脈沖信號，該脈沖信號依次經前置放大器放大及主放大器放大和濾波整形后輸入峰值保持模塊；經峰值保持模塊處理后的信號再輸入給模數轉換模塊，模數轉換模塊將接收到的脈沖信號的電壓值進行編碼，將電壓模擬信號轉換成數字信號(道址碼)，輸送到數據處理模塊；數據處理模塊對接收到的數字信號進行閥值比較和脈寬檢測處理，并優(yōu)選采用死時間補償模塊消除死時間對數據信號的影響；[0016]數字信號經過通訊控制模塊和外圍接口模塊傳輸至上位機進行分析處理及圖形化顯示；上位機發(fā)送通訊指令，經過通訊控制模塊發(fā)送至數據處理模塊，再由數據處理模塊根據指令解碼后經過數模轉換電路，以控制光譜設備中相應的受控部件。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于該分析電路可實現(xiàn)對光譜設備的實時控制，且結構簡單，集成度高，穩(wěn)定性好，功耗低，尤其適于在各種小型化的光譜分析設備中應用。

圖1為本實用新型一較佳實施例的結構示意圖；圖2為本實用新型一較佳實施例的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖及一較佳實施例對本實用新型的技術方案作詳細說明。參閱圖1，該分析電路主要應用于手持式能量色散熒光光譜儀設備，其包括峰值保持電路、模數轉換電路、數模轉換電路、可編程邏輯電路(FPGA)芯片、死時間補償電路、 USB通訊控制電路和外圍接口電路，其中，峰值保持電路經模數轉換電路與可編程邏輯電路 (FPGA)芯片連接，可編程邏輯電路(FPGA)芯片經USB通訊控制電路與外圍接口電路連接， 死時間補償電路與可編程邏輯電路(FPGA)芯片連接，外圍接口電路與受控光譜組件、外置的個人計算機和數模轉換電路分別連接，數模轉換電路分別與可編程邏輯電路(FPGA)芯片和外圍接口電路連接。參閱圖2，該分析電路的工作過程如下光信號探測器將接收到的光電子信號轉換為微弱的模擬脈沖信號，該脈沖信號依次經前置放大器放大及主放大器放大和濾波整形后輸入峰值保持電路；經峰值保持電路處理后的信號再輸入給模數轉換電路，模數轉換電路將接收到的脈沖信號的電壓值進行編碼，將電壓模擬信號轉換成數字信號(道址碼)，輸送到可編程邏輯電路(FPGA)芯片；可編程邏輯電路(FPGA)芯片對接收到的數字信號進行閥值比較和脈寬檢測處理，并由死時間補償電路消除死時間對數據信號的影響；數字信號經過USB通訊控制芯片傳輸至上位機分析測量后，以圖形化顯示；上位機發(fā)送通訊指令，經過USB控制芯片發(fā)送至可編程邏輯電路(FPGA)芯片，在由可編程邏輯電路(FPGA)芯片根據指令解碼后經過數模轉換電路，再去控制光譜設備里面相應的受控部件。當然，前述USB通訊控制芯片亦可以習見的網絡通訊控制芯片等替代，如此還可實現(xiàn)遠程控制。該分析電路可實現(xiàn)對光譜儀的實時控制，集成度高，穩(wěn)定性好，且功耗低。以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，所作出各種變換或變型，均屬于本實用新型的范疇。
權利要求1.一種應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于它包括集成設置的峰值保持模塊、模數轉換模塊、數據處理模塊、數模轉換模塊、通訊控制模塊和外圍接口模塊，所述峰值保持模塊經模數轉換模塊與數據處理模塊連接，所述數據處理模塊經通訊控制模塊與外圍接口模塊連接，所述數模轉換模塊分別與數據處理模塊和外圍接口模塊連接，同時，所述峰值保持模塊和外圍接口模塊還分別與光信號探測單元和外圍設備連接。
2.根據權利要求1所述的應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于所述分析電路還包括死時間補償模塊，所述死時間補償模塊與數據處理模塊連接。
3.根據權利要求1-2中任一項所述的應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于 所述數據處理模塊采用可編程邏輯電路芯片。
4.根據權利要求1所述的應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于所述通訊控制模塊包括USB通訊控制電路。
5.根據權利要求1所述的應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于所述外圍設備包括受控光譜組件和個人計算機系統(tǒng)。
6.根據權利要求1所述的應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于所述峰值保持模塊經前置放大器以及主放大器與光信號探測單元連接。
7.根據權利要求1所述的應用于光譜分析設備的分析電路，其特征在于所述光譜分析設備包括手持式能量色散熒光光譜儀。
專利摘要本實用新型涉及一種應用于光譜分析設備的分析電路，它包括集成設置的峰值保持模塊、模數轉換模塊、數據處理模塊、數模轉換模塊、通訊控制模塊和外圍接口模塊，所述峰值保持模塊經模數轉換模塊與數據處理模塊連接，所述數據處理模塊經通訊控制模塊與外圍接口模塊連接，所述數模轉換模塊分別與數據處理模塊和外圍接口模塊連接，同時，所述峰值保持模塊和外圍接口模塊還分別與光信號探測單元和外圍設備連接。本實用新型可實現(xiàn)對光譜設備的實時控制，且結構簡單，集成度高，穩(wěn)定性好，功耗低，尤其適于在各種小型化的光譜分析設備中應用。
文檔編號G01J3/28GK202041287SQ20112012327
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者楊劍, 楊振, 柳春生 申請人:蘇州三值精密儀器有限公司