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全数字式四象限精密光电方位探测器

四象限

DESIGN FIELDDESIGN FIELD

全数字式四象限精密光电方位探测器

全数字式四象限精密光电方位探测器

设计天地TI模拟电路应用专栏竞赛

全数字式四象限精密光电方位探测器

Digital Precision Optoelectric Device for Orientation and Position Detecting

国防科技大学理学院 李日忠 秦石乔

方位探测在光电精密测量与监控中有着广泛的应用。实际系统的需要输出方位控制指令。

用四象限光电探测器构成的方位探测电路是一种最简单

有效的方位探测方法。目标光信号经四象限光电探测器

形成带有方位信息的电信号,A/D转换器将电信号转换

成数字量送入CPU中处理得出目标的方位。由于A/D转

换器将模拟量转换成了便于分析和处理的数字量,整个

系统显得灵活,易于扩展。片机用89C51。ADS7864是TI公司12位高性能模数转换器,片上带2.5V基准源,可用作ADS7864的参考电压。每片

ADS7864实际由2个转换速率为500ksps的ADC构成,每电路设计根据实际系统的需要,A/D转换器用ADS7864,单

四象限光电探测器

四象限光电探测器实际由四个光电探测器构成,每

个探测器一个象限,目标光信号经光学系统后在四象限

光电探测器上成像,如图1。一般将四象限光电探测器置

于光学系统焦平面上或稍离开焦平面。当目标成像不在

光轴上时,四个象限上探测器输出的光电信号幅度不相

同,比较四个光电信号的幅度大小就可以知道目标成像

在哪个象限上(也就知道了目标的方位),若在四象限光

电探测器前面加上光学调制盘,则还可以求出像点偏离

四象限光电探测器中心的距离或θ角来。

图2是方位探测器原理框图。信号通过放大和调理后

由A/D转换器(本系统中采用ADS7864)采样转换成数字

量送入单片机,由单片机处理后得到目标的方位,并根据

本文2003年6月4日收到。李日忠:硕士生,研究方向为光电精确制导;秦石乔:教授,研究方向为光电精确制导、光电测控。

  上半月

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