一種高精度的psd信號(hào)降噪方法
【專利摘要】一種高精度的PSD信號(hào)降噪方法，（1)微處理器控制激光器產(chǎn)生一定頻率的方波信號(hào)進(jìn)行間斷發(fā)射，低電平時(shí)，PSD的測(cè)量值為背景噪聲值，高電平時(shí)，PSD的測(cè)量值為有效測(cè)量值與背景噪聲的和；高低電平各一次為一個(gè)激光脈沖發(fā)射周期；(2)激光器產(chǎn)生的方波信號(hào)照射到PSD的光敏上，同時(shí)完成對(duì)PSD兩路電壓信號(hào)在高電平與低電平時(shí)的AD采樣，在一次高電平或低電平時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)，至少進(jìn)行2次采樣，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行保存；（3)—個(gè)激光脈沖發(fā)射周期后，微處理器啟動(dòng)PSD降噪計(jì)算定時(shí)器，在定時(shí)中斷中，分別針對(duì)兩路PSD電壓信號(hào)，利用某一路PSD電壓信號(hào)高電平時(shí)保存的采樣數(shù)據(jù)的均值減去該路信號(hào)低電平時(shí)保存的采樣數(shù)據(jù)的均值，完成該路PSD電壓信號(hào)PSD降噪計(jì)算。
【專利說明】一種高精度的PSD信號(hào)降噪方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光電信號(hào)檢測(cè)中的信號(hào)降噪方法，特別是高精度的PSD信號(hào)降噪 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] PSD是一種用于光電探測(cè)的位置敏感器，其工作的物理基礎(chǔ)是橫向光電效應(yīng)。當(dāng)入 射光照射到PSD的光敏上，在入射位置上就產(chǎn)生了與光能成比例的電荷，此電荷通過電阻 層為電極所吸收而形成光電流?？赏ㄟ^對(duì)光電流比例的計(jì)算得到入射光在PSD光敏面上的 光點(diǎn)位置。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)入射光照射到PSD的光敏上，在入射位置上就產(chǎn)生了與 光能成比例的電荷，此電荷通過電阻層為電極所吸收而形成光電流。由于P層的電阻是均 勻的，所以電極1和電極2的電流分別與入射位置和電極之間的距離成反比。設(shè)電極1和 電極2輸出的光電流分別為L(zhǎng)和1 2，兩者之和為L(zhǎng)，則L = L+I2，以PSD的中心點(diǎn)位置為 原點(diǎn)，光點(diǎn)離中心點(diǎn)的距離為xA，L為PSD光敏面長(zhǎng)度的一半。則有下列測(cè)量關(guān)系 ：

【權(quán)利要求】
1. 一種高精度的PSD信號(hào)降噪方法，其特征在于步驟如下： (1) 微處理器控制激光器產(chǎn)生一定頻率的方波信號(hào)進(jìn)行間斷發(fā)射，在低電平時(shí)，PSD的 測(cè)量值為背景噪聲值，在高電平時(shí)，PSD的測(cè)量值為有效測(cè)量值與背景噪聲的和；高低電平 各一次為一個(gè)激光脈沖發(fā)射周期； (2) 激光器產(chǎn)生的方波信號(hào)照射到PSD的光敏上，根據(jù)PSD工作原理，同時(shí)完成對(duì)PSD 兩路電壓信號(hào)在高電平與低電平時(shí)的AD采樣，在一次高電平或低電平時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)，至少進(jìn) 行2次AD采樣，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行保存； (3) -個(gè)激光脈沖發(fā)射周期后，微處理器啟動(dòng)PSD降噪計(jì)算定時(shí)器，在定時(shí)中斷中，分 別針對(duì)兩路PSD電壓信號(hào)，利用某一路PSD電壓信號(hào)高電平時(shí)保存的采樣數(shù)據(jù)的均值減去 該路PSD電壓信號(hào)低電平時(shí)保存的采樣數(shù)據(jù)的均值，完成該路PSD電壓信號(hào)一次高精度PSD 降噪計(jì)算。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度的PSD信號(hào)降噪方法，其特征在于：所述的步驟 (2)中AD采樣速率為激光脈沖信號(hào)的4倍以上。
【文檔編號(hào)】G01D3/032GK104215265SQ201410407545
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】龐羽佳, 李志 , 張曉瑩, 韓旭 申請(qǐng)人:中國(guó)空間技術(shù)研究院