[实用新型]铁电焦平面红外探测器检测用低频外同步斩波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及测试技术，尤其是一种铁电焦平面红外探测器检测用低频外同步斩波器。

背景技术

铁电焦平面红外探测器是红外系统的核心，是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器。多数情况下是利用这种相互作用所呈现的电学效应。铁电焦平面红外探测器的红外热成像系统由黑体、斩波器、红外焦平面探测器、驱动电路、示波器组成。

斩波器也叫直流-直流DC-DC变换器，利用一定的斩波电路将输入的信号斩成具有一定占空比的方波，经输出电路滤波后即形成直流电压输出，调节占空比即可获得不同的输出电压。

斩波器在铁电焦平面成像中将红外辐射信号斩成一定频率的波形，经辐射的探测器输出信号转化成电信号经鉴相器鉴相后可锁定低频信号，从而实现在0.5Hz～25Hz低频下相位外同步。

锁相环路PLL是一个相位跟踪系统。设输入信号ui(t)＝Uisin[ω_it+θi(t)]，

式中Ui是输入信号的幅度；

ω_i是载波角频率；

θi(t)是以载波相位ω_it为参考的瞬时相位；

若输入信号是未调载波，θi(t)即为常数，是ui(t)的初始相位；若输入信号是角调制或调相信号，θi(t)即为时间的函数。

因为锁相环路是一个相位控制系统，输入信号u(i)对环路起作用的是它的瞬时相位，它的幅度通常是固定的。输出信号uo(t)的幅度U₀通常也是固定的，只是其瞬时相位受输入信号瞬时相位的控制。

锁相技术就是直接建立输出信号瞬时相位与输入信号瞬时相位之间的控制关系。

传统的焦平面探测器性能检测电路使得每个像素光积分时间不同，故不能用于检测同步低频的性能。

发明内容

针对传统使用的红外探测器检测斩波器电路无法及时获得外同步低频信号，导致检测探测器的性能不完善，本实用新型的目的是提供一种铁电焦平面红外探测器检测用低频外同步斩波器，它应用锁相技术的跟踪性能，实现跟踪检测低频信号，可及时获得外同步低频信号，完善了检测探测器的性能。

本实用新型由黑体、斩波器、红外焦平面探测器、锁相环电路、驱动电路、同步检测电路和示波器组成，黑体和红外焦平面探测器分别设置在斩波器斩的前后端，提供工作电压的驱动电路与斩波器相连，红外焦平面探测器的输出端接示波器，其特征在于：红外焦平面探测器的输出端与一个跟踪信号的锁相环电路相接，斩波器经一个可跟踪外同步信号的同步检测电路与锁相环电路连接，锁相环电路输出端接到示波器的输入通道，斩波器与示波器的另一输入通道连接。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面通过实施例作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不仅限于下面的实施例子。

如图所示，实施例的电路结构框图如图1所示，整个电路图中，黑体与红外焦平面探测器之间放置了一个阿基米德螺线的斩波器，使得焦平面器件每个像元积分时间相等。作为红外辐射源的黑体与斩波器的输入端相接，斩波器的输出端与红外焦平面探测器相连，红外焦平面探测器之后运用了一个跟踪信号的锁相环电路，该锁相环电路可跟踪外同步的信号；锁相环电路与斩波器之间还连接有一个可跟踪外同步信号的同步检测电路，通过调节外同步信号的频率，使斩波器相位与外同步信号一致，此时，锁定低频信号，从而达到检测低频信号的目的，直接输出信号至示波器。