[实用新型]红外单光子探测器输入信号电平接口装置

权利要求书

1.一种红外单光子探测器输入信号电平接口装置，包括电平信号接口及信号输入阻抗匹配电路、数模转换电路、触发源选择及触发边沿切换电路；所述数模转换电路与电平信号接口及信号输入阻抗匹配电路电连接，触发源选择及触发边沿切换电路也与电平信号接口及信号输入阻抗匹配电路电连接；所述数模转换电路包括基准电压跟随电路和DA转换电路；所述基准电压跟随电路用于给DA转换电路供电。

2.根据权利要求1所述的红外单光子探测器输入信号电平接口装置，其特征在于：电平信号接口及信号输入阻抗匹配电路包括外触发信号输入端EXT_TRIG_IN、运算放大器U456、运算放大器U460A、高速电压比较器U452；

 所述触发信号50欧电阻端接电压输入端ExTrig_Vbase和触发信号比较电压输入端ExTrig_Vth分别先和2V5基准电压进行减法比例运算，然后再分别通过运算放大器U456、U460A进行同相放大，放大倍数为2倍；ExtTrig50Ohm_Sel是外触发信号输入阻抗选择，当选择为50Ω阻抗匹配时输出为高电平1，光耦高速电压比较器U455的3、4引脚导通，触发信号50欧电阻端接电压加在外触发信号上，根据R455和R453阻值比，使实际加在外触发信号上的电压为设定值的一半，当选择为1MΩ阻抗匹配时输出为低电平0，光耦高速电压比较器U455的3、4引脚截止，外触发信号直接通过阻值为1MΩ的电阻R454接地，以实现高阻阻抗匹配；

高速电压比较器U452的3、4引脚为外触发信号和触发信号比较电压输入端，当有外触发信号输入并选择为50Ω阻抗匹配时，通过选择合适的触发信号，根据50欧电阻端接电压和触发信号比较电压比较，当3脚电平大于4脚时，高速电压比较器U452的11脚输出为高电平，12脚为低电平，当3脚电平小于4脚时，输出则反之；

所述DA转换电路为DAC转换芯片U461，当用户选择为外触发输入时，通所述DAC转换芯片U461将三个数字输入端ExTrigDAC_SDIN、ExTrigDAC_SCLK、ExTrigDAC_SYNC的输入信号转换成对应的触发信号50欧电阻端接电压ExTrig_Vbase、触发信号比较电压ExTrig_Vth并且下发到对应的电平信号接口及信号输入阻抗匹配电路中去，DAC转换芯片U461的14脚采用VREF_2V5基准电压端接，输出范围为0—2.5V；所述基准电压VREF_2V5通过运算放放大器U459B接成跟随电路来实现，以提高2.5V基准电压的带负载能力，以便在后续电路中始终保持恒定；

   所述触发源选择及触发边沿切换电路包括高速电压比较器U451、高速电压比较器U453、高速电压比较器U454；

高速电压比较器U454为2选1的多路复用器；高速电压比较器U454的2、3脚是外触发信号输入端，所述外触发信号输入端与高速电压比较器U452的差分输出端相连接，高速电压比较器U454的4脚为外触发信号边沿选择，当选择为上升沿触发时，4脚电平为低电平0，选择为下降沿时，4脚为高电平1；

所述高速电压比较器U451为将3.3V LVTTL电平转LVECL电平的差分转换器，高速电压比较器U451的2脚IntTrig_Clk为内触发信号输入端，高速电压比较器U451的7脚输出信号接到高速电压比较器U453的2脚，高速电压比较器U454的7脚输出信号接到高速电压比较器U453的3脚；高速电压比较器U453也是一个2选1的多路复用器，高速电压比较器U453的4脚即为触发信号源选择，当选择为内触发时，4脚为低电平0，选择为外触发时，4脚为高电平1，当选择好内触发/外触发和上升沿/下降沿之后，信号由高速电压比较器U453的6、7脚输出。