本申請涉及光電，尤其涉及一種平衡探測器、數(shù)據(jù)測量方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、平衡探測器主要用于探測各種微弱信號，例如在光電探測中，把想要比較的兩個光源照射在兩個串聯(lián)的光電二極管上，從而對比測量兩個光源的光強差異，實現(xiàn)高精度的光強測量。

2、現(xiàn)有方案中，平衡探測器在測量數(shù)據(jù)的過程中往往存在噪聲，測量誤差較大。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種平衡探測器、數(shù)據(jù)測量方法及系統(tǒng)，有效降低平衡探測器的測量誤差。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請實施例公開了如下技術方案：

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N平衡探測器，包括：光電模塊、門控積分放大模塊以及模數(shù)轉換模塊；

4、所述光電模塊，包括第一光電探測芯片以及第二光電探測芯片；

5、所述第一光電探測芯片，用于接收第一光脈沖信號，并基于所述第一光脈沖信號生成第一電流；

6、所述第二光電探測芯片，用于接收第二光脈沖信號，并基于所述第二光脈沖信號生成第二電流；

7、所述光電模塊，還用于根據(jù)所述第一電流和所述第二電流生成電流差；

8、所述門控積分放大模塊，用于獲取積分時間，根據(jù)所述積分時間對所述電流差進行積分，得到第一電壓數(shù)據(jù)；其中，所述積分時間與所述第一光脈沖信號的脈沖寬度的第一差值，以及所述積分時間與所述第二光脈沖信號的脈沖寬度的第二差值均小于預設閾值；

9、所述模數(shù)轉換模塊，用于將所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)。

10、可選的，所述平衡探測器還包括：跨阻放大模塊；

11、所述跨阻放大模塊，用于接收所述門控積分放大模塊發(fā)送的所述第一電壓數(shù)據(jù)，將所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為所述第二電壓數(shù)據(jù)，并將所述第二電壓數(shù)據(jù)發(fā)送給所述模數(shù)轉換模塊；

12、則所述模數(shù)轉換模塊，具體用于將所述第二電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)。

13、可選的，所述平衡探測器還包括：延遲模塊；

14、所述延遲模塊，用于獲取延遲時間；

15、所述門控積分放大模塊，還用于根據(jù)所述延遲時間以及所述積分時間，對所述電流差進行積分，得到所述第一電壓數(shù)據(jù)。

16、可選的，所述模數(shù)轉換模塊，還用于獲取光源標識，所述光源標識與所述光強數(shù)據(jù)相對應；

17、所述模數(shù)轉換模塊，還用于將所述光強數(shù)據(jù)以及所述光強數(shù)據(jù)對應的所述光源標識發(fā)送給終端設備，以使所述終端設備區(qū)分不同光強數(shù)據(jù)所對應的光源。

18、可選的，所述模數(shù)轉換模塊，還用于將所述光強數(shù)據(jù)存儲到存儲器中，并統(tǒng)計所述光強數(shù)據(jù)的數(shù)量；

19、所述模數(shù)轉換模塊，還用于獲取預設采集個數(shù)；

20、所述模數(shù)轉換模塊，還用于確定所述光強數(shù)據(jù)的數(shù)量達到所述預設采集個數(shù)時，打包所述存儲器中的光強數(shù)據(jù)，得到第一打包數(shù)據(jù)；

21、所述模數(shù)轉換模塊，還用于將所述第一打包數(shù)據(jù)發(fā)送給終端設備。

22、可選的，所述第一光電探測芯片以及第二光電探測芯片均包括光電二極管。

23、第二方面，本申請還提供一種數(shù)據(jù)測量方法，所述方法應用于第一方面任一項所述的平衡探測器，所述方法包括：

24、接收第一光脈沖信號，并基于所述第一光脈沖信號生成第一電流；

25、接收第二光脈沖信號，并基于所述第二光脈沖信號生成第二電流；

26、根據(jù)所述第一電流和所述第二電流生成電流差；

27、獲取積分時間，根據(jù)所述積分時間對所述電流差進行積分，得到第一電壓數(shù)據(jù)；其中，所述積分時間與所述第一光脈沖信號的脈沖寬度的第一差值，以及所述積分時間與所述第二光脈沖信號的脈沖寬度的第二差值均小于預設閾值；

28、將所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)。

29、可選的，所述得到第一電壓數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

30、將所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為第二電壓數(shù)據(jù)；

31、則所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)，包括：將所述第二電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)。

32、可選的，所述方法還包括：獲取延遲時間；

33、所述根據(jù)所述積分時間對所述電流差進行積分，得到第一電壓數(shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述延遲時間以及所述積分時間，對所述電流差進行積分，得到所述第一電壓數(shù)據(jù)。

34、第三方面，本申請還提供一種數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：脈沖發(fā)送器,平衡探測器以及終端設備；

35、所述脈沖發(fā)送器，用于生成第一光脈沖信號以及第二光脈沖信號，并將所述第一光脈沖信號以及所述第二光脈沖信號發(fā)送至所述平衡探測器；

36、所述平衡探測器用于接收第一光脈沖信號，并基于所述第一光脈沖信號生成第一電流；

37、所述平衡探測器用于接收第二光脈沖信號，并基于所述第二光脈沖信號生成第二電流；

38、所述平衡探測器用于根據(jù)所述第一電流和所述第二電流生成電流差；

39、所述平衡探測器用于獲取積分時間，根據(jù)所述積分時間對所述電流差進行積分，得到第一電壓數(shù)據(jù)；

40、所述平衡探測器用于將所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)，并將所述光強數(shù)據(jù)發(fā)送至所述終端設備；

41、所述終端設備，用于接收所述光強數(shù)據(jù)。

42、本申請?zhí)峁┑囊环N平衡探測器，包括光電模塊、門控積分放大模塊以及模數(shù)轉換模塊。所述光電模塊，包括第一光電探測芯片以及第二光電探測芯片；第一光電探測芯片，用于接收第一光脈沖信號，并基于第一光脈沖信號生成第一電流；第二光電探測芯片，用于接收第二光脈沖信號，并基于第二光脈沖信號生成第二電流；光電模塊，還用于根據(jù)所述第一電流和所述第二電流生成電流差；所述門控積分放大模塊，用于獲取積分時間，根據(jù)所述積分時間對所述電流差進行積分，得到第一電壓數(shù)據(jù)；其中，所述積分時間與所述第一光脈沖信號的脈沖寬度的第一差值，以及所述積分時間與所述第二光脈沖信號的脈沖寬度的第二差值均小于預設閾值；所述模數(shù)轉換模塊，用于將所述第一電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)。上述平衡探測器根據(jù)積分時間對電流差進行積分，積分時間與光脈沖信號的脈沖寬度的差值小于預設閾值，可以盡量保證在脈沖寬度的時間范圍內進行積分，有效減少對脈沖寬度的時間外的噪聲進行積分，從而降低測量誤差。

技術特征：

1.一種平衡探測器，其特征在于，包括：光電模塊、門控積分放大模塊以及模數(shù)轉換模塊；

2.根據(jù)權利要求1所述的平衡探測器，其特征在于，所述平衡探測器還包括：跨阻放大模塊；

3.根據(jù)權利要求1所述的平衡探測器，其特征在于，所述平衡探測器還包括：延遲模塊；

4.根據(jù)權利要求1所述的平衡探測器，其特征在于，所述模數(shù)轉換模塊，還用于獲取光源標識，所述光源標識與所述光強數(shù)據(jù)相對應；

5.根據(jù)權利要求1所述的平衡探測器，其特征在于，所述模數(shù)轉換模塊，還用于將所述光強數(shù)據(jù)存儲到存儲器中，并統(tǒng)計所述光強數(shù)據(jù)的數(shù)量；

6.根據(jù)權利要求1所述的平衡探測器，其特征在于，所述第一光電探測芯片以及第二光電探測芯片均包括光電二極管。

7.一種數(shù)據(jù)測量方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求1-6任一項所述的平衡探測器，所述方法包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述得到第一電壓數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：獲取延遲時間；

10.一種數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：脈沖發(fā)送器,平衡探測器以及終端設備；

技術總結
本申請?zhí)峁┮环N平衡探測器、數(shù)據(jù)測量方法及系統(tǒng)。本申請所提供的平衡探測器，包括：光電模塊、門控積分放大模塊以及模數(shù)轉換模塊。光電模塊包括第一光電探測芯片以及第二光電探測芯片，用于生成第一電流以及第二電流,并生成電流差；門控積分放大模塊，用于獲取積分時間，根據(jù)積分時間對電流差進行積分，得到第一電壓數(shù)據(jù)；模數(shù)轉換模塊，用于將第一電壓數(shù)據(jù)轉化為數(shù)字形式的光強數(shù)據(jù)。可見，上述平衡探測器根據(jù)積分時間對電流差進行積分，積分時間與光脈沖信號的脈沖寬度的差值小于預設閾值，可以盡量保證在脈沖寬度的時間范圍內進行積分，有效減少對脈沖寬度的時間外的噪聲進行積分，從而降低測量誤差。

技術研發(fā)人員：張春峰,田希昂,王睿
受保護的技術使用者：南京大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19