基于激光扫描原理的路径检测方案

作者：陈妮亚林位腾北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院时间：2009-06-19来源：电子产品世界收藏

　　Uout=If×Rf

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/95474.htm

　　需要特别指出的是，由于光敏二极管产生的电流极小，应该使用低偏置电流的运放(fA级)，例如LMC6462。

　　光强信号首先经过一个截止频率为34kHZ的二阶RC有源滤波电路，滤除高频信号，降低电路系统对诸如小黑斑、缝隙等干扰目标的敏感度。截止频率的选取与扫描速度有关，扫描速度越高，截止频率应该随之提高，在较低的扫描速度下，还可以进一步降低截止频率，以降低对干扰目标的敏感度。

　　滤波器的输出信号经过R29送由U1B为核心的微分放大器，这也是路径检测电路的核心，微分放大电路的传递函数为Uo=-RC(dui/dt)，dui/dt即为输入电流的变化速率，R=R47+R44，C=C18。

　　R29的作用如下：一是限制微分放大电路的输入电流，防止小幅度的电压阶跃信号被当作引导线信号，调整R29的阻值可以改变输入电流的大小;二是防止微分放大电路的容性输入负载对前级运放电路的影响。稳压二极管D1和D2是用于防止U1B因为输出幅度过大导致运放进入深度饱和状态，影响运放对输入信号的响应能力，原理如下：当运放输出电压超过4.6V时(需要加上D2的正向导通电压0.7V)，D1被击穿，将输出幅度限制在4.6V左右，当运放输出电压低于0.4V时(同样需要加上D1的正向导通电压0.7V)，D2被击穿，将输出幅度限制在0.4V，需要注意的是：必须使用反向漏电电流低的稳压管，以防止稳压管的等效电阻降低微分放大电路的增益。

　　由于我们需要U1B工作在两个象限：对应输入电流变化率为正的上跳变和输入电流变化率为负的下跳变，而电路的工作电压为单电源，因此，我们利用电路中的R32和R34将运放的同相端加上一个12V/2的偏置，这样就可以在两个象限输出信号。图3中的CH2与CH3分别是微分电路输入/输出信号的波形，可以很清楚地观察到微分放大电路的作用。