本發(fā)明涉及光檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多通道光檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在實(shí)際應(yīng)用中，信號(hào)檢測(cè)往往是需要同時(shí)檢測(cè)多路信號(hào)，這就需要同時(shí)擁有多個(gè)信號(hào)檢測(cè)通道。光信號(hào)檢測(cè)特別是微弱光信號(hào)檢測(cè)中，為了得到比較高的檢測(cè)靈敏度，作為光傳感器的光電二極管需要工作在偏置電壓模式，即：需要有偏置電源為光電二極管提供偏置電壓。因?yàn)閷?duì)此類偏置電源的要求比較高、價(jià)格昂貴，且現(xiàn)有的光檢測(cè)器都是一個(gè)偏置電源對(duì)應(yīng)一個(gè)光電二極管傳感器的單通道光檢測(cè)裝置，所以在有多路光信號(hào)檢測(cè)需求時(shí)只能用多個(gè)這樣的單通道光檢測(cè)裝置來組合成多通道光檢測(cè)裝置，使用不方便且成本非常高。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種由一個(gè)偏置電源實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道光信號(hào)檢測(cè)的多通道光檢測(cè)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了以下技術(shù)方案：

一種多通道光檢測(cè)裝置，包括：電壓增益調(diào)節(jié)器、電壓增益控制器、溫度補(bǔ)償模塊、一個(gè)偏置電源及多個(gè)光傳感器；其中：

所述電壓增益調(diào)節(jié)器，用于產(chǎn)生電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)；

所述電壓增益控制器，用于接收所述電壓增益調(diào)節(jié)器傳輸來的所述電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)以及所述溫度補(bǔ)償模塊傳輸來的第一電信號(hào)，并將二者疊加，向所述一個(gè)偏執(zhí)電源輸出電壓增益控制信號(hào)；

所述溫度補(bǔ)償模塊，用于實(shí)時(shí)采集所述多個(gè)光傳感器的工作溫度，將所述工作溫度轉(zhuǎn)化為所述第一電信號(hào)，并將所述第一電信號(hào)反饋至所述電壓增益控制器；

所述一個(gè)偏置電源，用于接收所述電壓增益控制器傳輸來的所述電壓增益控制信號(hào)，并根據(jù)所述電壓增益控制信號(hào)的大小產(chǎn)生偏置電壓；

所述多個(gè)光傳感器，用于接收所述偏置電源輸出的偏置電壓，以控制所述多個(gè)光傳感器的靈敏度，還用于接收光信號(hào)并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)化成第二電信號(hào)進(jìn)行輸出。

進(jìn)一步地，所述電壓增益調(diào)節(jié)器具體包括數(shù)字調(diào)節(jié)單元和模擬調(diào)節(jié)單元。其中：

所述數(shù)字調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)外部控制信號(hào)生成第一電壓增益調(diào)節(jié)子信號(hào)；

所述模擬調(diào)節(jié)單元，用于在不受所述外部控制信號(hào)控制的情況下，通過模擬器件人為地生成第二電壓增益調(diào)節(jié)子信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述溫度補(bǔ)償模塊具體包括溫度傳感器，所述溫度傳感器實(shí)時(shí)采集所述多個(gè)光傳感器的所述工作溫度。

進(jìn)一步地，所述多通道光檢測(cè)裝置還包括多個(gè)防串?dāng)_電路，所述多個(gè)防串?dāng)_電路分別設(shè)置在所述一個(gè)偏執(zhí)電源與所述多個(gè)光傳感器之間。

進(jìn)一步地，所述多通道光檢測(cè)裝置還包括多個(gè)放大器，每一所述放大器設(shè)置在每一所述光傳感器的輸出端，并對(duì)所述光傳感器輸出的所述第二電信號(hào)進(jìn)行放大。

進(jìn)一步地，所述光傳感器為光電二極管。

本發(fā)明提供了一種多通道光檢測(cè)裝置。該裝置包括電壓增益調(diào)節(jié)器、電壓增益控制器、溫度補(bǔ)償模塊、一個(gè)偏置電源及多個(gè)光傳感器；其中，電壓增益調(diào)節(jié)器用于產(chǎn)生電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)。電壓增益控制器用于接收電壓增益調(diào)節(jié)器傳輸來的電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)以及溫度補(bǔ)償模塊傳輸來的第一電信號(hào)，并將二者疊加，向一個(gè)偏執(zhí)電源輸出電壓增益控制信號(hào)。溫度補(bǔ)償模塊用于實(shí)時(shí)采集多個(gè)光傳感器的工作溫度，將工作溫度轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào)，并將第一電信號(hào)反饋至電壓增益控制器。一個(gè)偏置電源用于接收電壓增益控制器傳輸來的電壓增益控制信號(hào)，并根據(jù)電壓增益控制信號(hào)的大小產(chǎn)生偏置電壓。多個(gè)光傳感器用于接收偏置電源輸出的偏置電壓，以控制多個(gè)光傳感器的靈敏度，還用于接收光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成第二電信號(hào)進(jìn)行輸出。由于采取了以上技術(shù)方案，可根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需求同時(shí)采集檢測(cè)多路光信號(hào)，可以僅用一個(gè)偏置電源就可以提供給多個(gè)光傳感器所需的偏置電壓，實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道光信號(hào)的檢測(cè)，而且降低了多通道光信號(hào)檢測(cè)的應(yīng)用成本。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多通道光檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多通道光檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的多通道光檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種多通道光檢測(cè)裝置。如圖1所示，該裝置10可以包括：電壓增益調(diào)節(jié)器11、電壓增益控制器12、溫度補(bǔ)償模塊13、一個(gè)偏置電源14及多個(gè)光傳感器15。其中，電壓增益調(diào)節(jié)器11用于產(chǎn)生電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)。電壓增益控制器12用于接收電壓增益調(diào)節(jié)器11傳輸來的電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)以及溫度補(bǔ)償模塊13傳輸來的第一電信號(hào)，并將二者疊加，向一個(gè)偏執(zhí)電源14輸出電壓增益控制信號(hào)。溫度補(bǔ)償模塊13用于實(shí)時(shí)采集多個(gè)光傳感器15的工作溫度，將工作溫度轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào)，并將第一電信號(hào)反饋至電壓增益控制器12。一個(gè)偏置電源14用于接收電壓增益控制器12傳輸來的電壓增益控制信號(hào)，并根據(jù)電壓增益控制信號(hào)的大小產(chǎn)生偏置電壓。多個(gè)光傳感器15用于接收偏置電源14輸出的偏置電壓，以控制多個(gè)光傳感器15的靈敏度，還用于接收光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成第二電信號(hào)進(jìn)行輸出。

本發(fā)明實(shí)施例通過采用上述技術(shù)方案，可以僅用一個(gè)偏置電源就可為多個(gè)光傳感器提供所需的偏置電壓，從而實(shí)現(xiàn)了多個(gè)通道光信號(hào)的檢測(cè)，而且降低了多通道光信號(hào)檢測(cè)的應(yīng)用成本。

在上述實(shí)施例中，電壓增益調(diào)節(jié)器11輸出電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)，用以調(diào)節(jié)電壓增益控制器12對(duì)偏置電源14的控制，以使偏置電源輸出與光傳感器靈敏度相匹配的偏置電壓。有關(guān)電壓增益調(diào)節(jié)器11的具體結(jié)構(gòu)可以參考200910178748.X、01140956.8等相關(guān)文獻(xiàn)，在此不再贅述。電壓增益調(diào)節(jié)器11可以包括數(shù)字調(diào)節(jié)單元和模擬調(diào)節(jié)單元。其中，數(shù)字調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)外部控制信號(hào)生成第一電壓增益調(diào)節(jié)子信號(hào)。模擬調(diào)節(jié)單元用于在不受外部控制信號(hào)控制的情況下，通過模擬器件人為地手動(dòng)調(diào)節(jié)，以生成第二電壓增益調(diào)節(jié)子信號(hào)。上述數(shù)字調(diào)節(jié)單元和模擬調(diào)節(jié)單元既可以同時(shí)對(duì)電壓增益控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)也可以分別單獨(dú)對(duì)電壓增益控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在上述實(shí)施例中，上述電壓增益控制器12接收電壓增益調(diào)節(jié)器11傳輸來的電壓增益調(diào)節(jié)信號(hào)以及溫度補(bǔ)償模塊13傳輸來的第一電信號(hào)，并將二者疊加，向一個(gè)偏執(zhí)電源14輸出電壓增益控制信號(hào)，控制偏置電源14以輸出偏置電壓。上述電壓增益控制器12的具體結(jié)構(gòu)可以參考201110419254.3等文獻(xiàn)。

在上述實(shí)施例中，溫度補(bǔ)償模塊13可以包括溫度傳感器。溫度傳感器用于實(shí)時(shí)采集多個(gè)光傳感器的工作溫度。

溫度補(bǔ)償模塊13根據(jù)溫度的變化生成第一電信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)偏置電源14的輸出，使偏置電壓符合光傳感器靈敏度隨溫度變化的特點(diǎn)，以保證光傳感器穩(wěn)定的靈敏度。溫度補(bǔ)償模塊13的具體結(jié)構(gòu)還可以參考201410462266.8、201210348877.0等文獻(xiàn)。

由于光傳感器15的靈敏度隨電壓改變的特性受溫度影響。例如：雪崩光電二極管在同一偏置電壓下，溫度相差10℃，靈敏度可相差10倍以上。在同一偏置電壓但溫度不同的情況下的感光靈敏度是不同的，所以本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置溫度補(bǔ)償模塊。

在上述實(shí)施例中，一個(gè)偏置電源14接收電壓增益控制器12傳輸來的電壓增益控制信號(hào)，可以使偏置電源14輸出的偏置電壓符合光傳感器靈敏度隨溫度變化的特點(diǎn)，例如，偏置電壓紋波等要求滿足光傳感器對(duì)偏置電壓的要求，從而使光傳感器靈敏度的穩(wěn)定，進(jìn)而不受溫度影響。其中，偏置電源14的具體結(jié)構(gòu)例如可以參考201310016498.6等文獻(xiàn)。

在上述實(shí)施例中，光傳感器15優(yōu)選為光敏傳感器，例如：光電二極管、光敏三極管、光纖式光電傳感器等。

本發(fā)明實(shí)施例可以設(shè)置多路光傳感器15，以將不同光路的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。每一個(gè)光傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)光檢測(cè)通路。其中，光傳感器的數(shù)量可以根據(jù)偏置電源的性能和通道檢測(cè)的需求進(jìn)行增減。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的多通道光檢測(cè)裝置還可以包括多個(gè)防串?dāng)_電路16，每一個(gè)防串?dāng)_電路16設(shè)置在偏置電源14與光傳感器15之間，以減小不同通道之間的信號(hào)干擾。

同一偏置電壓經(jīng)過防串?dāng)_電路16加載到各個(gè)通道的光傳感器15上，防止了不同通道工作時(shí)相互之間的串?dāng)_。防串?dāng)_電路的具體結(jié)構(gòu)可以參考201510900188.X等文獻(xiàn)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的多通道光檢測(cè)裝置還可以包括多個(gè)放大器17，每一個(gè)放大器17設(shè)置在光傳感器15的輸出端，并對(duì)光傳感器15輸出的第二電信號(hào)進(jìn)行放大。

下面以一優(yōu)選實(shí)施例來詳細(xì)說明上述多通道光檢測(cè)裝置實(shí)施例的工作過程。

使用時(shí)首先根據(jù)光通道信號(hào)檢測(cè)的數(shù)量連接至對(duì)應(yīng)通道數(shù)量的光檢測(cè)通路部分。由數(shù)字調(diào)節(jié)單元和模擬調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)設(shè)定電壓增益調(diào)節(jié)器11輸出的電壓增益控制信號(hào)，從而確定偏置電源14輸出的偏置電壓。數(shù)字調(diào)節(jié)單元可接受外部信號(hào)控制；模擬調(diào)節(jié)單元?jiǎng)t可以直接通過手動(dòng)調(diào)節(jié)模擬器件完成調(diào)節(jié)信號(hào)的輸出控制，這樣可以根據(jù)光檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用情況選擇合適的調(diào)節(jié)方式。偏置電源14輸出的偏置電壓決定光傳感器15的靈敏度，用以保證光傳感器15靈敏度的穩(wěn)定。偏置電壓經(jīng)過防串?dāng)_電路16加載到各個(gè)通道的光傳感器15上，防止了不同通道工作時(shí)相互之間的串?dāng)_。多個(gè)光傳感器接受多路光信號(hào)，完成光電轉(zhuǎn)化后再經(jīng)過各個(gè)通道放大器17的放大輸出。這樣，本發(fā)明實(shí)施例提供的多通道光檢測(cè)裝置就可以在一個(gè)偏置電源提供偏置電壓的情況下進(jìn)行多通道光信號(hào)的檢測(cè)。

應(yīng)該理解，圖1-3中的各個(gè)結(jié)構(gòu)件的數(shù)量僅僅是示意性的。根據(jù)實(shí)際情況的需要，各個(gè)結(jié)構(gòu)件可以具有任意的數(shù)量。

本文中，相同的標(biāo)號(hào)代表相同的結(jié)構(gòu)件。

以上對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施例的詳細(xì)描述是為了說明和描述的目的而提供。不是為了窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限制為所描述的精確形式。顯然，許多變型和改變對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。實(shí)施例的選擇和描述是為了最佳地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適于特定使用預(yù)期的各種變型。本發(fā)明的實(shí)施例可以省略上述技術(shù)特征中的一些技術(shù)特征，僅解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分技術(shù)問題。而且，所描述的技術(shù)特征可以進(jìn)行任意組合。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物來限定，本領(lǐng)域技術(shù)其他人員可以對(duì)所附權(quán)利要求中所描述的技術(shù)方案進(jìn)行各種變型或替換和組合，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。