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      實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置的制造方法_2

      文檔序號:10156573閱讀:來源:國知局
      ,所述信號放大電路包括三極管,所述信號衰減電路包括衰減電阻,所述放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積。較佳的,三極管優(yōu)選微波三極管,可實現(xiàn)高速度高帶寬的放大,且噪聲低。先通過微波三極管對信號進行放大,再通過衰減電阻對放大后的信號進行衰減,最終使得輸出的信號的整體增益一致。
      [0029]將放大器設計為信號放大電路和信號衰減電路兩部分,所述信號放大電路包括三極管,所述信號衰減電路包括衰減電阻,三極管對每個通道輸出的信號進行信號放大,衰減電阻對信號進行衰減,以使得每個通道輸出的信號的整體增益相一致。采用三極管與衰減電阻配合使用的方式對信號進行增益補償,極大的減小了整個裝置的結構尺寸,降低了整個裝置的功耗及產(chǎn)生的熱能,特別是對于具有幾十上百個通道的光電探測裝置而言,整個裝置的結構尺寸減小及功耗降低的效果更為明顯,對于電子產(chǎn)品而言具有重要意義。本實用新型實施例提供的實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置,不僅實現(xiàn)了多通道光電探測裝置整體增益的一致性,而且結構較小,功耗低,滿足了現(xiàn)代對電子產(chǎn)品的小尺寸、低功耗的要求。
      [0030]再利用包括三極管和衰減電阻的放大器對各個通道輸出的信號進行增益補償時,可以先通過三極管對信號進行信號放大,再通過衰減電阻對放大后的信號進行信號衰減,或者也可以先通過衰減電阻對信號進行信號衰減,再通過三極管對衰減后的信號進行信號放大,最終使得各個通道的輸出信號的整體增益一致。
      [0031]由于三極管的放大性能與溫度相關較大,為了保障三極管的信號放大性能穩(wěn)定性,較優(yōu)的,本實用新型實施例提供的實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置還可以包括一個恒溫裝置,利用該恒溫裝置使各個信號放大電路中的三極管處于恒溫環(huán)境中。
      [0032]在晶體管時代,三極管幾乎被淘汰,不被技術人員所使用。且三極管放大的增益一致性比運算放大器差很多,更不會有人想到使用三極管進行信號放大。實用新型人經(jīng)過不斷嘗試研究,在本實用新型實施例中,通過三極管與衰減電阻的配合使用,不僅實現(xiàn)了各個通道輸出的信號的整體增益一致,而且整個裝置的體積小,耗能低,解決了散熱問題,實現(xiàn)了技術關破。
      [0033]參見圖3,本實用新型實施例提供了又一種實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置,可以包括多通道光電探測裝置,所述多通道光電探測裝置的每個通道的輸出端連接有放大器,放大器包括信號放大電路和信號衰減電路,信號放大電路包括三極管,所述信號衰減電路包括衰減電阻,相鄰兩個通道的輸出端連接的放大器共用一個所述信號放大電路,每個通道的輸出端連接的放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積。
      [0034]將放大器設計為信號放大電路和信號衰減電路兩部分,相鄰兩個通道通過共用信號放大電路對各自輸出的信號進行相同程度的信號放大(兩個通道的信號交替進行信號放大),再通過各自的信號衰減電路分別對各自放大后的信號進行不同程度的衰減,以使得每個通道輸出的信號的整體增益相一致。相鄰兩個通道的輸出端連接的放大器通過共用信號放大電路,使整個裝置的結構尺寸進一步減小,進一步降低了整個裝置的功耗及產(chǎn)生的熱能。
      [0035]本實施例提供的方案中,相鄰兩個通道共用一個信號放大電路,便于信號放大電路的布局設置,容易理解的,可以任意兩個通道共用一個信號放大電路,也可以多個通道共用一個信號放大電路,本實用新型實施例對此不做限定。
      [0036]圖3所示的結構中,信號放大電路先與各通道的輸出端連接,先對個通道輸出的信號進行相同程度的放大,再與各個信號衰減電路連接,對放大后的信號進行不同程度的衰減。作為另一種實施方式,也可以各個信號衰減電路先與各通道的輸出端連接,先對個通道輸出的信號進行不同程度的衰減,再與各個信號放大電路連接,對衰減后的信號進行相同程度的放大。
      [0037]較佳的,每個通道的輸出端連接的放大器的信號衰減電路中的衰減電阻的阻抗匹配,這樣能實現(xiàn)在信號輸出傳輸線上的反射減小。
      [0038]本實用新型實施例還提供了一種實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的方法,包括步驟:
      [0039]分別對所述多通道光電探測裝置的每個通道輸出的信號進行增益補償,使得每個通道輸出的信號的整體增益一致。
      [0040]例如,Gln為所述多通道光電探測裝置的第η個通道的原始增益,G為所述多通道光電探測裝置的每個通道的整體增益,那么所述多通道光電探測裝置的第η個通道輸出的信號需要進行增益補償?shù)脑鲆鏋镚2n,G2n= G + G ln,n為自然數(shù)。
      [0041]實現(xiàn)分別對所述多通道光電探測裝置的每個通道輸出的信號進行增益補償?shù)姆绞娇梢杂卸喾N,例如,作為一種實施方式:
      [0042]分別對所述多通道光電探測裝置的每個通道輸出的信號采用增益獨立可調的放大器進行一次信號放大,使得每個通道輸出的信號的整體增益一致。
      [0043]具體的,可以通過在每個通道的輸出端連接一個增益獨立可調的由至少兩個運算放大器實現(xiàn)的放大器,各個通道的輸出端連接的放大器對各個通道輸出的信號進行一次信號放大。
      [0044]作為另一種實施方式:
      [0045]利用各個通道的輸出端連接的組成放大器的信號放大電路分別對各自通道輸出的信號進行信號放大。
      [0046]實現(xiàn)時,每個通道的輸出端分別連接增益獨立可調的放大器,放大器包括信號放大電路和信號衰減電路,信號放大電路包括三極管,優(yōu)選采用微波三極管對各自通道輸出的信號進行信號放大。
      [0047]再分別利用各個通道的輸出端連接的組成放大器的信號衰減電路對各自通道輸出的放大后的信號進行信號衰減,以使得每個通道輸出的信號的整體增益一致。
      [0048]實現(xiàn)時,信號衰減電路包括衰減電阻,通過衰減電阻對放大后的信號進行信號衰減。
      [0049]類似的,作為另一種實施方式:
      [0050]分別利用各個通道的輸出端連接的組成放大器的信號衰減電路對所述多通道光電探測裝置的每個通道輸出的信號進行信號衰減;
      [0051]再利用各個通道的輸出端連接的組成放大器的信號放大電路分別對每個通道輸出的衰減后的信號進行信號放大,使得每個通道輸出的放大后的信號的整體增益一致。
      [0052]本發(fā)明實施例提供的方法,通過對所述多通道光電探測裝置的每個通道輸出的信號進行不同程度的增益補償,可以實現(xiàn)每個通道輸出的信號的整體增益一致。
      [0053]以上所述,僅為本實用新型的【具體實施方式】,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
      【主權項】
      1.一種實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置,其特征在于,包括多通道光電探測裝置,所述多通道光電探測裝置的每個通道的輸出端連接有放大器,所述多通道光電探測裝置的第η個通道的輸出端連接的放大器的增益為G2n,G2n= G + Gln,其中,Gln為所述多通道光電探測裝置的第η個通道的原始增益,G為所述多通道光電探測裝置的每個通道的整體增益,η為自然數(shù)。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,每個通道的輸出端連接的放大器為增益獨立可調的放大器。3.根據(jù)權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述放大器包括信號放大電路和信號衰減電路,所述信號放大電路包括三極管,所述信號衰減電路包括衰減電阻,所述放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積。4.根據(jù)權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述三極管為微波三極管。5.根據(jù)權利要求4所述的裝置,其特征在于,任意兩個通道的輸出端連接的放大器的衰減電阻的阻抗匹配。6.根據(jù)權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述放大器為運算放大器。7.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,每個通道的輸出端連接的放大器包括信號放大電路和信號衰減電路,所述信號放大電路包括三極管,所述信號衰減電路包括衰減電阻,相鄰的至少兩個通道的輸出端連接的放大器共用一個所述信號放大電路,每個通道的輸出端連接的放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積。8.根據(jù)權利要求7所述的裝置,其特征在于,相鄰的兩個通道的輸出端連接的放大器共用一個所述信號放大電路。9.根據(jù)權利要求3-8任一所述的裝置,其特征在于,還包括使所述三極管處于恒溫環(huán)境的恒溫裝置。10.根據(jù)權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述多通道光電探測裝置為多陽極光電倍增管或者多通道光子計數(shù)管或者多通道的雪崩光電二極管或者多個單獨的光電倍增管。
      【專利摘要】本實用新型實施例提供了一種實現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置,涉及微弱光探測技術領域。所述裝置包括多通道光電探測裝置,所述多通道光電探測裝置的每個通道的輸出端連接有放大器,所述多通道光電探測裝置的第n個通道的輸出端連接的放大器的增益為G2n,G2n=G÷G1n,G1n為所述多通道光電探測裝置的第n個通道的原始增益,G為所述多通道光電探測裝置的每個通道的整體增益。本實用新型實施例提供的裝置,可以實現(xiàn)每個通道的整體增益一致,使得在多通道光電探測裝置的輸出端采集的信號一致性很高。
      【IPC分類】G01J1/42
      【公開號】CN205066935
      【申請?zhí)枴緾N201520807357
      【發(fā)明人】曾橋, 李奎君
      【申請人】成都麟鑫泰來科技有限公司
      【公開日】2016年3月2日
      【申請日】2015年10月19日
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