[发明专利]基于等精度测频的光信号检测装置和方法

权利要求书

1.基于等精度测频的光信号检测装置，包括含有硅光电二极管、压频转换芯片的将光信号转为频率信号的光转频模块，以及频率测量模块和数据显示模块，其特征在于：光转频模块中，光电转换器连接放大器、滤波器后连接压频转换芯片；频率测量模块中，自带一个高级定时器和2~4个通用定时器的单片机外接一个D触发器； 频率测量模块分别连接光转频模块和数据显示模块，电源供电模块分别连接光转频模块、频率测量模块和数据显示模块。

2.根据权利要求1的检测装置，其特征在于：光电转换器采用S1226-8BK硅光电二极管，放大器采用AD795，滤波器采用AD706双通道运算放大器，压频转换芯片采用AD650。

3.根据权利要求1的检测装置，其特征在于：单片机采用自带一个高级定时器和3个通用定时器的STM32，D触发器分别连接STM32的高级定时器和作为基准脉冲计数器的通用定时器。

4.根据权利要求1的检测装置，其特征在于：电源供电模块中设置MAX743芯片和LM1117-3.3芯片，MAX743芯片的输出连接光转频模块，LM1117-3.3芯片的输出连接频率测量模块。

5.根据权利要求1的检测装置，其特征在于：数据显示模块选用带有显示装置的上位机或液晶屏。

6.权利要求1所述装置用于进行光信号检测的方法，其特征在于：包括主要步骤如下：

A. 光电转换器连接光信号；

B. 把单片机的一个通用定时器配置成PWM输出模式产生基准脉冲F₀；

C. 把单片机的另一个通用定时器配置成F₀计数器模式，选中触发的上升沿作为计数器时钟； 

D. 把单片机的高级定时器配置成被测信号F_x计数器模式， 且被测信号F_x作为D触发器的时钟信号；

E. 高级定时器的进位输出通过取反后接到D触发器的输入端，D触发器的输出端再连接到两个计数器的使能端；

F. 读取两个计数器寄存器中的计数值，按F_x = (N_x×F₀)/N₀进行运算便可得出待测频率值F_x；N_x和N₀分别为F_x和F₀的对应的脉冲数；

G. 向数据显示模块发送数据，并由数据显示模块显示测量结果。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤B产生的基准脉冲F₀的频率可配置范围为0~72 MHz。

8.权利要求6或7所述的方法，其特征在于：步骤B产生的基准脉冲F₀的频率配置成1 MHz。