CN104406701A - 一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：由传感器U，均与传感器U相连接的电源电路和两级低通滤波放大电路，与两级低通滤波放大电路相连接地比较电路，同时与比较电路和电源电路相连接的转换电路，以及同时与比较电路和转换电路相连接的移相处理电路组成；所述的移相处理电路由移相芯片U1，三极管Q3，三极管Q4，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R13等组成。本发明采用移相处理电路，其可以提高探测系统的反应速度和准确度。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域，具体是指一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统。
背景技术
由于红外探测技术有其独特的优点从而使其在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用，尤其是在军事需求的牵引和相关技术发展的推动下，作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛，地位更加重要。
红外探测器是将不可见的红外辐射能转变成其它易于测量的能量形式的能量转化器，目前红外线探测以经广泛应用于人们生活当中，如人们常用的红外线温度计就是使用红外线探测技术，其给人们带来很大的使利。但是目前所使用的红外线探测系统灵敏度不高并且探测结果不精准，容易使人们造成误判。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的红外线探测系统灵敏度水高且探测结果不精准的缺陷，提供一种反应快、准确度高的基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统。
本发明的目的用以下技术方案实现：一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，由传感器U，均与传感器U相连接的电源电路和两级低通滤波放大电路，与两级低通滤波放大电路相连接地比较电路，同时与比较电路和电源电路相连接的转换电路，以及同时与比较电路和转换电路相连接的移相处理电路组成；所述的移相处理电路由移相芯片U1，三极管Q3，三极管Q4，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R13，负极经电阻R14后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C11，正极经电阻R12后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管Q3的集电极相连接的极性电容C9，正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C10，一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管Q4的集电极相连接的电位器R11，P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管Q3的基极相连接的二极管D3，以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管Q4的发射极相连接的二极管D4组成；所述移相芯片U1的VCC+管脚与比较电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R11的滑动端相连接，三极管Q3的发射极与三极管Q4的基极相连接，三极管Q4的集电极与转换电路相连接。
所述的电源电路由三极管Q1，极性电容C6，极性电容C7，电阻R5，电阻R6组成；三极管Q1的发射极与传感器U相连接、其基极经极性电容C6后接地、其集电极经电阻R6后与电源相连接，极性电容C7的正极经电阻R5后与三极管Q1的集电极相连接、负极接地。
所述的两级低通滤波放大电路由放大器P1，放大器P2，负极和正极均与传感器U相连接的极性电容C1，一端与极性电容C1的正极相连接、另一端则与放大器P1的正相输入端相连接的电阻R1，负极与极性电容C1的负极相连接、正极经电阻R2后与放大器P1的反相输入端相连接的极性电容C2，串接在放大器P1反相输入端和输出端之间的极性电容C3，负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R3后与放大器P2的反相输入端相连接的极性电容C4，与电阻R3相并联的电阻R4，以及正极与放大器P2的反相输入端相连接、负极与放大器P2的输出端相连接的极性电容C5组成；所述放大器P2的正相输入端和输出端均与比较电路相连接，电容C1的负极接地。
所述的比较电路由放大器P3，放大器P4，三极管Q2，一端与放大器P2的正相输入端相连接、另一端则与放大器P3的正相输入端相连接的电阻R7，P极与三极管Q2的发射极相连接、N极与放大器P4的正相输入端相连接的二极管D1，串接在放大器P4的反相输入端和输出端之间的极性电容C8，一端与放大器P4的输出端相连接、另一端经电阻R8后与放大器P3的输出端相连接的电阻R9组成；所述的三极管Q2的基极与放大器P2的输出端相连接、集电极与放大器P3的反相输入端相连接，电阻R8和电阻R9的连接点与转换电路相连接，放大器P4的输出端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接。
所述的转换电路包括放大器P5，放大器P6，二极管D2，电阻R10；二极管D2的P极与放大器P5的输出端相连接、N极与放大器P6的正相输入端相连接，放大器P5的正相输入端与电阻R6相连接、反相输入端与电阻R8和电阻R9的连接点相连接，放大器P6的反相输入端经电阻R10后接地、其输出端与三极管Q4的集电极相连接。
所述的传感器U为双元件型热释红外线传感器。
所述的移相芯片U1为LM741集成芯片。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明采用移相处理电路，其可以提高探测系统的反应速度和准确度。
（2）本发明采用双元件型热释红外线传感器，使探测系统的接收灵敏度更高、反应更快。
（3）本发明设置有两级低通滤波放大电路，其能够把传感器接收到的微弱频率信号不失真的放大，从而使探测系统的检测结果更准确。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，由传感器U，均与传感器U相连接的电源电路和两级低通滤波放大电路，与两级低通滤波放大电路相连接地比较电路，同时与比较电路和电源电路相连接的转换电路，以及同时与比较电路和转换电路相连接的移相处理电路组成。为了使探测系统对外界信号接收的灵敏度更高，本发明的传感器U采用双元件型热释红外线传感器。
其中，移相处理电路由移相芯片U1，三极管Q3，三极管Q4，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R13，负极经电阻R14后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C11，正极经电阻R12后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管Q3的集电极相连接的极性电容C9，正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C10，一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管Q4的集电极相连接的电位器R11，P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管Q3的基极相连接的二极管D3，以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管Q4的发射极相连接的二极管D4组成；所述移相芯片U1的VCC+管脚与比较电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R11的滑动端相连接，三极管Q3的发射极与三极管Q4的基极相连接，三极管Q4的集电极与转换电路相连接。移相处理电路，其可以提高探测系统的反应速度和准确度。为了保证实施效果，所述的移相芯片U1优选为LM741集成芯片。
另外，电源电路对提供给探测系统的电压进行处理，使其满足系统的需要。其由三极管Q1，极性电容C6，极性电容C7，电阻R5，电阻R6组成；三极管Q1的发射极与传感器U相连接、其基极经极性电容C6后接地、其集电极经电阻R6后与电源相连接，极性电容C7的正极经电阻R5后与三极管Q1的集电极相连接、负极接地。
所述的两级低通滤波放大电路由放大器P1，放大器P2，负极和正极均与传感器U相连接的极性电容C1，一端与极性电容C1的正极相连接、另一端则与放大器P1的正相输入端相连接的电阻R1，负极与极性电容C1的负极相连接、正极经电阻R2后与放大器P1的反相输入端相连接的极性电容C2，串接在放大器P1反相输入端和输出端之间的极性电容C3，负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R3后与放大器P2的反相输入端相连接的极性电容C4，与电阻R3相并联的电阻R4，以及正极与放大器P2的反相输入端相连接、负极与放大器P2的输出端相连接的极性电容C5组成；所述放大器P2的正相输入端和输出端均与比较电路相连接，电容C1的负极接地。通过两级低通滤波放大电路的作用，能够把传感器接收到的微弱频率信号不失真的放大，从而使探测系统的检测结果更准确。
所述的比较电路由放大器P3，放大器P4，三极管Q2，一端与放大器P2的正相输入端相连接、另一端则与放大器P3的正相输入端相连接的电阻R7，P极与三极管Q2的发射极相连接、N极与放大器P4的正相输入端相连接的二极管D1，串接在放大器P4的反相输入端和输出端之间的极性电容C8，一端与放大器P4的输出端相连接、另一端经电阻R8后与放大器P3的输出端相连接的电阻R9组成；所述的三极管Q2的基极与放大器P2的输出端相连接、集电极与放大器P3的反相输入端相连接，电阻R8和电阻R9的连接点与转换电路相连接，放大器P4的输出端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接。
所述的转换电路包括放大器P5，放大器P6，二极管D2，电阻R10；二极管D2的P极与放大器P5的输出端相连接、N极与放大器P6的正相输入端相连接，放大器P5的正相输入端与电阻R6相连接、反相输入端与电阻R8和电阻R9的连接点相连接，放大器P6的反相输入端经电阻R10后接地、其输出端与三极管Q4的集电极相连接。
如上所述，便可很好的实现本发明。
Claims (7)
1.一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：由传感器U，均与传感器U相连接的电源电路和两级低通滤波放大电路，与两级低通滤波放大电路相连接地比较电路，同时与比较电路和电源电路相连接的转换电路，以及同时与比较电路和转换电路相连接的移相处理电路组成；所述的移相处理电路由移相芯片U1，三极管Q3，三极管Q4，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R13，负极经电阻R14后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C11，正极经电阻R12后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管Q3的集电极相连接的极性电容C9，正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C10，一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管Q4的集电极相连接的电位器R11，P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管Q3的基极相连接的二极管D3，以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管Q4的发射极相连接的二极管D4组成；所述移相芯片U1的VCC+管脚与比较电路相连接、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R11的滑动端相连接，三极管Q3的发射极与三极管Q4的基极相连接，三极管Q4的集电极与转换电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：所述的电源电路由三极管Q1，极性电容C6，极性电容C7，电阻R5，电阻R6组成；三极管Q1的发射极与传感器U相连接、其基极经极性电容C6后接地、其集电极经电阻R6后与电源相连接，极性电容C7的正极经电阻R5后与三极管Q1的集电极相连接、负极接地。
3.根据权利要求2所述的一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：所述的两级低通滤波放大电路由放大器P1，放大器P2，负极和正极均与传感器U相连接的极性电容C1，一端与极性电容C1的正极相连接、另一端则与放大器P1的正相输入端相连接的电阻R1，负极与极性电容C1的负极相连接、正极经电阻R2后与放大器P1的反相输入端相连接的极性电容C2，串接在放大器P1反相输入端和输出端之间的极性电容C3，负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R3后与放大器P2的反相输入端相连接的极性电容C4，与电阻R3相并联的电阻R4，以及正极与放大器P2的反相输入端相连接、负极与放大器P2的输出端相连接的极性电容C5组成；所述放大器P2的正相输入端和输出端均与比较电路相连接，电容C1的负极接地。
4.根据权利要求3所述的一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：所述的比较电路由放大器P3，放大器P4，三极管Q2，一端与放大器P2的正相输入端相连接、另一端则与放大器P3的正相输入端相连接的电阻R7，P极与三极管Q2的发射极相连接、N极与放大器P4的正相输入端相连接的二极管D1，串接在放大器P4的反相输入端和输出端之间的极性电容C8，一端与放大器P4的输出端相连接、另一端经电阻R8后与放大器P3的输出端相连接的电阻R9组成；所述的三极管Q2的基极与放大器P2的输出端相连接、集电极与放大器P3的反相输入端相连接，电阻R8和电阻R9的连接点与转换电路相连接，放大器P4的输出端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：所述的转换电路包括放大器P5，放大器P6，二极管D2，电阻R10；二极管D2的P极与放大器P5的输出端相连接、N极与放大器P6的正相输入端相连接，放大器P5的正相输入端与电阻R6相连接、反相输入端与电阻R8和电阻R9的连接点相连接，放大器P6的反相输入端经电阻R10后接地、其输出端与三极管Q4的集电极相连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：所述的传感器U为双元件型热释红外线传感器。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统，其特征在于：所述的移相芯片U1为LM741集成芯片。
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