專利名稱:基于開關電容積分器的弱信號檢測電路的制作方法
技術領域:
一種基于開關電容積分器的弱信號檢測電路屬于弱電荷或弱電流信號檢測技術領域。
本實用新型的特征在于(1)它含有輸出端并接有控制開關S2的傳感器,負端經積分電容控制開關S3與傳感器一端相連而正端與傳感器另一端共地的跨導運算放大器A,各自連接于跨導運算放大器A的負端和輸出間的積分電容Cf和積分電容控制開關S1,輸入端與跨導運算放大器A的輸出端相連而輸出為數字化檢測結果的模/數轉換器A/D以及對積分電容控制開關S1、S3、控制開關S2和模/數轉換器進行控制的可編程控制邏輯電路。(2)所述兩積分電容控制開關S1、S3都是低電荷注入噪聲的模擬開關。(3)所述的跨導運算放大器A、模數/轉換器A/D、積分電容Cf、控制開關S2、積分電容控制開關S1、S3是集成在一起用芯片DDC112U代替的一種專用的BURR-BROWN公司的芯片。(4)所述的可編程控制邏輯電路是芯片ISPLSI1016。(5)所述的可編程控制邏輯電路U2的28腳與一個把數據結果信號轉換為RS422總線協議信號的芯片MAX488的輸入腳3相連。
使用證明,它可達到預期目的。
圖2基于開關電容積分器的弱信號檢測電路的電路原理圖。
經使用表明,該檢測電路可以有效測量的最小電荷信號是10-15C,最小電流是10-13A。
權利要求1.基于開關電容積分器的弱信號檢測電路,含有傳感器和跨導運算放大器構成的電容積分器,其特征在于它含有輸出端并接有控制開關S2的傳感器,負端經積分電容控制開關S3與傳感器一端相連而正端與傳感器另一端共地的跨導運算放大器A,各自連接于跨導運算放大器A的負端和輸出間的積分電容Cf和積分電容控制開關S1,輸入端與跨導運算放大器A的輸出端相連而輸出為數字化檢測結果的模/數轉換器A/D以及對積分電容控制開關S1、S3、控制開關S2和模/數轉換器進行控制的可編程控制邏輯電路。
2.根據權利要求1的基于開關電容積分器的信號檢測電路,其特征在于所述兩積分電容控制開關S1、S3都是低電荷注入噪聲的模擬開關。
3.根據權利要求1的基于開關電容積分器的弱信號檢測電路,其特征在于所述的跨導運算放大器A、模數/轉換器A/D、積分電容Cf、控制開關S2、積分電容控制開關S1、S3是集成在一起用芯片DDC112U代替的一種專用的BURR-BROWN公司的芯片。
4.根據權利要求1的基于開關電容積分器的弱信號檢測電路,其特征在于所述的可編程控制邏輯電路是芯片ISPLSI1016。
5.根據權利要求1或2的基于開關電容積分器的弱信號檢測電路,其特征在于所述的可編程控制邏輯電路U2的28腳與一個把數據結果信號轉換為RS422總線協議信號的芯片MAX488的輸入腳3相連。
專利摘要基于開關電容積分器的弱信號檢測電路屬于弱電荷或弱電流信號檢測領域,其特征在于它含有輸出端并接有控制開關S
文檔編號G01R19/00GK2535807SQ0223250
公開日2003年2月12日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權日2002年4月15日
發(fā)明者鄭健, 王立強, 安繼剛, 楊自覺, 李富榮, 吳志芳, 向新程, 談春明 申請人:清華大學