基于光电二极管的前置放大电路噪声分析

在光电检测电路中信噪比是衡量电路性能的一个重要参数,因此有必要对前置放大电路进行噪声分析。首先给出了光电二极管和运算放大器的等效电路模型,并分析了光电二极管和运算放大器的噪声来源。然后采用分频段的方法计算前置放大电路的噪声,同时引入等效噪声带宽的概念。最后根据叠加原理和噪声理论,推导出了前置放大器的输出噪声计算方法。结果表明:该方法计算的结果与仿真结果相一致,误差较小。该方法的引入,对于元器件的选择和低噪声电路设计具有很好的参考价值。

瞬变光探测系统前置放大电路的设计

光电探测器前置放大电路设计的好坏会直接影响整个检测系统的信噪比。为了提高对微弱光信号的检测精度,使用低噪声光电二极管和运算放大器,并选择光电二极管工作在光伏模式,设计出了光电探测器的低噪声前置放大电路。通过采用超前校正方法对由光电二极管结电容及运算放大器输入电容引起的相移进行补偿,克服了光电二极管寄生参数引起的转换电路的不稳定性。给出了在设计低噪声光电检测电路时对光电器件及前置放大器等元器件的相关参数进行选择的依据。

基于FPGA的空间瞬变光辐射定位系统设计

针对空间瞬变光辐射定位系统小体积,高性能,低功耗的要求,提出了一种以FPGA作为图像采集和处理核心的系统设计方案;该方案集成度高,可扩展性强,在单片FPGA上实现了对CMOS图像传感器的驱动,瞬变光辐射目标的分割,辨识及其重心的求取等;测试结果表明,在帧频为20fps时,该方案能够满足系统实时性要求,定位精度在0.15个像元以内,并且具有较好的稳定性。

瞬变光辐射采集系统设计

介绍一种针对瞬变光辐射信号探测的数据采集系统。该方案以FPGA为控制处理核心,实现了高性能的数据采集。针对特定目标信号,采用变频采样技术,在电路上以变频存储的方式实现,降低了设计难度。采用Altera公司的EPF10K20为设计载体,使用VHDL语言对该采集系统的控制逻辑和时序进行了硬件语言描述。该设计方案占用的FPGA资源少,具有实时性好、可靠性高、集成度高和易于移植等特点。