[实用新型]大量程高灵敏度激光传感器

摘要

本实用新型涉及一种大量程高灵敏度激光传感器，包括半导体激光发生器、高精度透镜光学系统、线性COMS位置传感器模块，该激光传感器还包括信号处理系统；所述信号处理系统中具有放大滤波电路模块等。放大滤波电路模块由第二运算放大器、电阻R24、R25、R26、R27和电容C6组成；本实用新型通过采用上述电路设计，能使传感器量程达到100m，实现大量程，使用范围更广，而且还能使激光传感器达到超小光斑和超高精度的效果，激光光斑直径仅为0.5mm，可以对被检测物体实现高精度的定位，限位等高灵敏度检测，尤其对于高精密智能化设备的要求，又能实现对直径小于1mm的微小物体如芯片的针脚，头发丝等类似物品的稳定可靠的检测。

主权项

1.一种大量程高灵敏度激光传感器，包括半导体激光发生器、高精度透镜光学系统、线性COMS位置传感器模块，其特征在于：该激光传感器还包括信号处理系统；所述信号处理系统包括放大滤波电路模块、高速AD转换电路模块、高速FIFO电路模块、DSP控制电路模块、比较及筛选电路模块、像元计数处理电路模块、信号指示输出电路模块；其中，所述半导体激光发生器由第一比较器、激光二极管D1、D2、D3、D4、电阻R2、R3、R4、可调电阻R5、电容C4组成，其中，电阻R2与激光二极管D1、D2串联，电阻R3与激光二极管D3、D4串联，电阻R4与可调电阻R5串联，三组串联后并联，并联后一公共端接电阻R1后接电源，另一公共端与DSP控制电路模块连接；第一比较器的正输入接脚连接电阻R3与激光二极管D3之间，负输入接脚连接可调电阻R5的调节端，第一比较器的电源输入与电阻R1连接；第一比较器的输出端与DSP控制电路模块连接；电容C4的一端连接电阻R2、R3、R4的公共端，另一端连接DSP控制电路模块；所述DSP控制电路模块由第二比较器、电阻R6、R7、R8、二极管D5、发光二极管D6、三极管Q1、信号继电器KS组成，其中，第二比较器的正输入接脚与电容C4连接，第二比较器的负输入接脚与第一比较器的输出端连接；电阻R6、R7及发光二极管D6串联，二极管D5与信号继电器KS并联后与三极管Q1的发射极连接；电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端与电阻R2、R3、R4的公共端连接；三极管Q1的集电极与发光二极管D6连接并与激光二极管D2、D4的公共端连接；第二比较器的输出端与电阻R6、R7的公共端连接，且三极管Q1的基极经过电阻R8后也与电阻R6、R7的公共端连接；所述比较及筛选电路模块由第三比较器、电容C2、C3、电阻R9、R10以及发光二极管D7组成；其中，第三比较器的正输入接脚通过电阻R11与电源连接，第三比较器的负输入接脚经过电容C2后接地，第三比较器的接地接脚经过电容C3后接地；电阻R10、R9、发光二极管D7串联，电阻R10的外端连接电源，发光二极管D7的负极接地；第三比较器的输出端与电阻R9、R10的公共端连接并与像元计数处理电路模块连接；所述像元计数处理电路模块和信号指示输出电路模块由第一运算放大器、电容C1、电阻R12、R13、发光二极管D8、二极管D9和三极管Q2共同组成；其中，第一运算放大器的正输入接脚与电容C1连接且电容C1另一端接地，同时第一运算放大器的正输入接脚还经过一电阻R14与DSP控制电路模块中的电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端连接；第一运算放大器的负输入接脚与第三比较器的输出端连接；第一运算放大器的输出端与电阻R12、R13、二极管D9的负极、三极管Q2的发射极共同连接；二极管D9的正极与三极管Q2的集电极连接并连接信号输出端；三极管Q2的基极与第一运算放大器连接；发光二极管D8的正极与电阻R12串联，发光二极管D8的负极接地；所述放大滤波电路模块由第二运算放大器、电阻R24、R25、R26、R27和电容C6组成，其中，第二运算放大器的正输入接脚与电阻R24连接；第二运算放大器的负输入接脚依次连接电阻R26和电容C6，电容C6的另一端与与半导体激光发生器中的电阻R4连接；电阻R25的一端与第二运算放大器的负输入接脚连接，另一端与第二运算放大器的输出端连接；电阻R27的一端连接在电阻R26与电容C6之间，另一端连接半导体激光发生器中的第一比较器；所述高速AD转换电路模块和高速FIFO电路模块由第三运算放大器、可调电阻R21、电阻R22、R23、电容C7以及三极管Q3共同连接组成，其中，第三运算放大器的正输入接脚串联电阻R29后与第二运算放大器的输出端连接，第三运算放大器的正输入接脚还与电容C7连接，电容C7另一端接地；第三运算放大器的负输入接脚连接可调电阻R21的调节端，可调电阻R21的另两端中一端接电源，另一端与DSP控制电路模块中的电阻R6连接；三极管Q3的集电极与第三运算放大器的输出端连接，三极管Q3的基极与电阻R22串联后与第三运算放大器连接；三极管Q3的发射极与电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端连接。