[发明专利]一种信噪比为82dB适用于红外探测器的模拟信号读出电路

摘要

本发明涉及一种信噪比为82dB适用于红外探测器的模拟信号读出电路，包括信号匹配单元、一级滤波单元、电压变换单元、二级滤波单元和偏置电压单元组成。适用于面阵型红外探测器，其将红外探测器输出的单端模拟信号进行一系列的处理后，将差分信号传输至后级ADC进行采样，该读出电路最大的优点是大量采用无源变换电路，可以最小程度的引入电路噪声。目前行业内所使用的差分运算放大器的信号变换方案，其信噪比在70dB至80dB之间，而本发明提出的模拟信号读出电路其信噪比可以达到82dB，最大程度的提高模拟信号读出电路的信噪比，特别适用于远距离探测和识别使用。

主权项

1.一种信噪比为82dB适用于红外探测器的模拟信号读出电路，其特征在于包括信号匹配单元、一级滤波单元、电压变换单元、二级滤波单元和偏置电压单元；所述信号匹配单元采用U1运算放大器,其正输入端为R25电阻与电容C10的并联电路，R23电阻与电容C11的并联电路为U1运算放大器输出端至负输入端的反馈电路，U1运算放大器输出端连接一级滤波单元的输入端；所述第一一级滤波单元包括电感L1、L2、L3和L8，电容C1、C2和C9，电阻R1、R2、R22和R4的三极滤波电路；三个电感L1、L2和L3为串联电路，电感L1后并联电容C1与电阻R1接地，电感L2后并联电容C2与电阻R2接地，电感L3后并联电容C9与电阻R22接地，然后经由电感L8输出至电压变换单元，电阻R4为电感L8输出端与电感L1输入端的反馈电路；所述偏置电压单元包括U3运算放大器和R17、C12组成的电平移位电路，U3运算放大器的输入端的信号经过其输出端连接的R17、C12组成的电平移位电路输出至第二一级滤波单元；所述第二一级滤波单元包括电感L4、L5、L6和L7，电容C3、C4和C8，电阻R5、R6、R21和R16；三个电感L4、L5和L6为串联电路，电感L4后并联电容C3与电阻R5接地，电感L5后并联电容C4与电阻R6接地，电感L6后并联电容C8与电阻R21接地，然后经由电感L7输出至电压变换单元，电阻R16为电感L7输出端与电感L4输入端的反馈电路；所述电压变换单元包括U2运算放大器、电阻R3、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13；两个一级滤波单元的输出通过连接电阻R3和R7施加在三个并联分压电路两端，三个并联分压电路为：R8与R9的串联电路，R10与R11的串联电路，R12与R13的串联电路；R8与R9的分压端连接U2运算放大器的负输入端，U2运算放大器的正输入端连接共模信号电压源，U2运算放大器的输出端连接R10与R11的分压端，R12与R13的分压端接地，R12与R13两端的信号输出至二级滤波电路；所述二级滤波电路包括电容C5、C6和C7，电阻R14、R15、R19和R20，电容C5并联在输入端，两端分别通过电阻R14和R15连接电容C6与C7的串联电路，C6与C7的中点接地；电容C6与C7两端分别通过电阻R19和R20连接输出电阻R27。