基于FPGA與色敏傳感器的顏色識別系統1

　　色敏傳感器負責把不同顏色的光信號轉換成電流信號，但是電流信號只是幾十到幾百nA的數量級，需要放大電路來(lái)放大到所需要的程度。不同顏色產(chǎn)生的微弱電流信號傳送到對應的線(xiàn)路通道上，通過(guò)以下3級放大，把nA級的電流信號轉換成V級的電壓信號。具體電路如圖3所示。

　?、俚?級是在電流放大的模式下工作，運放選用高精度、低噪聲的高精密運放OP177。經(jīng)過(guò)放大的信號大致能達到幾十mV。這個(gè)幅度的電壓還太小，不能輸入到數字系統，因此還要對電壓信號進(jìn)行進(jìn)一步的放大。

　?、诘?級放大為同相的電壓放大，選用高精度的集成運放OP07。放大后的電壓幅度大致為幾百mV，且放大的輸出為負。

　?、鄣?級放大要采用反相的電壓放大，運放同樣選用OP07。輸出的信號幅度為幾伏，能夠滿(mǎn)足輸入數字系統的要求。

　　3．3 濾波模塊

　　經(jīng)過(guò)放大后的直流信號，因為有噪聲的干擾，還有一些毛刺。經(jīng)過(guò)查閱參考文獻和實(shí)際的實(shí)驗測試，最終采用20 Hz二階有源低通濾波器，可以為后面的級聯(lián)使用提供干凈的信號。