一种数字输出恒电位仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数字输出恒电位仪，包括依次级联的电化学传感器模块、电流采样电路、电流积分模块、电压积分模块、比较触发模块以及计数器模块；电流采样电路包括第一电流镜、第二电流镜以及第三电流镜，第一电流镜连接在电化学传感器模块以及电流积分模块之间；第二电流镜用于将参考电流与采样电流正向叠加；第三电流镜用于将参考电流与采样电流反向叠加。本实用新型专利技术通过对参考电流在输入电流上面的双向叠加获得不同数值，并且将该输出进行换算从而直接量化为数字量，测量数据更加准确。2、并通过电流镜的方式进一步避免了现有技术中采用ADC转成数字量，随着信号频率的增加，运算放大器增益下降，使得被测电流准确度下降的问题。

A digital output potentiograph

【技术实现步骤摘要】
一种数字输出恒电位仪
本技术涉及电路参数测量设备，特别涉及一种数字输出恒电位仪。
技术介绍
目前电化学传感器的恒电位仪大多采用运算放大器、电阻、电容等分立元件组成，采用这种方法搭建的恒电位仪抗干扰性能差，容易受到外界环境噪声影响，而且体积大，限制了检测系统的精度和集成度。随着微械系统（MEMS）和微电子技术的发展，越来越多的微型电化学传感器应用于生物信号检测、水质监测等领域，相应的单片集成的恒电位仪也受到研究者的青睐。目前的单片集成恒电位仪可以分为模拟输出和数字输出两种类型。由于传感器的应用通常要用到计算机、微处理器和其他的一些数字器件，因此有必要实现传感器的数字化输出，这样集成的数字传感器不仅提供了更多的功能，而且降低了整个系统的成本。目前的数字输出恒电位仪几乎都是采用跨阻放大器将传感器电流转化为电压，然后通过后续的逐次逼近型ADC（SARADC）或Sigma-dletaADC将模拟电压转化为数字量。但跨阻放大器存在的问题是当信号频率高时，运算放大器增益下降而导致输入电阻升高，这对于输出阻抗较高的电化学传感器是无法接受的。另外，由于MEMS电化学传感器产生的电流通常为nA，甚至pA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字输出恒电位仪，其特征在于，包括依次级联的电化学传感器模块、电流采样电路、电流积分模块、电压积分模块、比较触发模块以及计数器模块；所述电流采样电路包括第一电流镜、第二电流镜以及第三电流镜，所述第一电流镜连接在所述电化学传感器模块以及所述电流积分模块之间；所述第二电流镜用于将参考电流与采样电流正向叠加；所述第三电流镜用于将所述参考电流与所述采样电流反向叠加；所述第二电流镜与所述第三电流镜受所述比较触发模块控制。

【技术特征摘要】
1.一种数字输出恒电位仪，其特征在于，包括依次级联的电化学传感器模块、电流采样电路、电流积分模块、电压积分模块、比较触发模块以及计数器模块；所述电流采样电路包括第一电流镜、第二电流镜以及第三电流镜，所述第一电流镜连接在所述电化学传感器模块以及所述电流积分模块之间；所述第二电流镜用于将参考电流与采样电流正向叠加；所述第三电流镜用于将所述参考电流与所述采样电流反向叠加；所述第二电流镜与所述第三电流镜受所述比较触发模块控制。2.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第一电流镜包括第一MOS管以及第二MOS管；所述第一MOS管以及第二MOS管的栅极连接所述电化学传感器的输出端；所述第一MOS管以及第二MOS管的源极连接电源；所述第一MOS管的漏极连接所述电化学传感器的输出端；所述第二MOS管的漏极连接所述电流积分模块。3.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第二电流镜包括第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管；所述第三MOS管以及第四MOS管的源极连接电源、所述第三MOS管以及第四MOS管的栅极接入参考电流；所述第三MOS管的漏极接其栅极，所述第五MOS管的源极连接所述第四MOS管的漏极、栅极连接所述比较触发模块的输出端、漏极连接所述电流积分模块。4.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第三电流镜包括第六MOS管、第七MOS管以及第八MOS管；所述第六MOS管的栅极、漏极以及第七MOS管的漏极接入参考电流；所述第六MOS管以及第七MOS管的源极接地；所述第八MOS管的源极连接所述第七MOS管的漏极、栅极连接所述比较触发模块的输出端、漏极连接所述电流积分模块。5.根据权利要求4所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第三电流镜还包括与所述第六MOS管构成电流镜的第九MOS管；所述第九MOS管为所述第二电流镜提供电流源。6.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述电流积分模块和所述电压积分模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云涛，熊力嘉，陈敏，徐卓慧，
申请(专利权)人：深圳市德赛微电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44