The invention discloses a flying-ampere level extremely small current linear measurement circuit, which includes current-voltage conversion module, differential sampling circuit and gain impedance automatic adjustment circuit. The gain impedance automatic adjustment circuit consists of a series connected sampling threshold control circuit and a multi-impedance selection circuit; the weak current input to the current-voltage conversion module completes the conversion, and the difference sampling circuit completes the difference. The first channel of differential sampling is input to the second stage amplifier, and the amplified current is judged by the sampling threshold control circuit to connect the corresponding voltage level path, and input to the multi-impedance selection circuit to activate the corresponding impedance selection, connect the corresponding impedance path, and then output to the amplified second stage amplifier; the second channel of differential sampling is eliminated by feedback current. Except for error. The invention derives current and output resistance circuit by bias current, prevents current excitation oscillation caused by capacitive load, obtains dynamic width, and realizes fA level current amplification and measurement.
【技术实现步骤摘要】
飞安级极微小电流线性测量电路
本专利技术属于电流的线性测量电路
,具体涉及一种飞安级极微小电流线性测量电路。
技术介绍
随着科技的进步,核工业的科研任务中对于测量的要求也逐步提高,要求测量电流的精密程度已经达到fA-pA级。目前,在动态宽范围的极微小电路测量时,例如,通过气相色谱或光电倍增管测量微观粒子时,产生的电流信号两级为0.0000000000001A。现行的方法多是通过基数对数方法进行测量。但存在的问题是:1、不能实现微小电流的精密测量。2、是动态范围较小,不能实现全动态的线性测量。需要人工二次侧校正。3、响应误差较大,由于系统中暗电流或电荷泄露造成的干扰信号较大。于对数测量方法的测量很大程度上取决于所选取的放大器自身的特性。例如,市售的放大IC,OPA128动态范围110dB,偏置电流75fA。其测量范围难于覆盖10fA-10pA的电流变化。类似的专利如,CN104678161A《一种用于微小电流的线性测量电路》中公开了一种通过微小电流的测量方法和装置。专利CN107257932A《利用双探针结构的电离箱以及差分放大器阿尔法粒子检测装置》中公开了一种通过空气电离室利用差分放大电路检测微观带电粒子的方法和装置。上述专利中,全部通过转换电路将电流信号转化电压信号处理,并通过差分放大电路实现误差暗电流和信号电流的分离,利用差分特性求差,抵消误差,从而获得信号电流的方法和装置。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在的运用对数测量方法测量微小电流时存在测量范围小,微小电流测量时线性度不好,不能精确测出微小电流的缺点而提出的,其目的是提供一种飞 ...
【技术保护点】
1.一种飞安级极微小电流线性测量电路,其特征在于:包括电流电压转换模块(1),差分采样电路和增益阻抗自动调整电路,增益阻抗自动调整电路由串联连接的采样门限控制电路(2)和多阻抗选择电路(3)组成;弱电流输入至电流电压转换模块(1)完成转化,经差分采样电路完成差分采样,差分采样第一通路输入至二级放大器(4),放大后电流经采样门限控制电路(2)进行电压等级判断,连通对应电压等级通路,并输入至多阻抗选择电路(3)激活相应的阻抗选择,连接对应阻抗通路,再输出至二级放大器(4)放大后输出;差分采样第二通路通过反馈电流,消除误差。
【技术特征摘要】
1.一种飞安级极微小电流线性测量电路,其特征在于:包括电流电压转换模块(1),差分采样电路和增益阻抗自动调整电路,增益阻抗自动调整电路由串联连接的采样门限控制电路(2)和多阻抗选择电路(3)组成;弱电流输入至电流电压转换模块(1)完成转化,经差分采样电路完成差分采样,差分采样第一通路输入至二级放大器(4),放大后电流经采样门限控制电路(2)进行电压等级判断,连通对应电压等级通路,并输入至多阻抗选择电路(3)激活相应的阻抗选择,连接对应阻抗通路,再输出至二级放大器(4)放大后输出;差分采样第二通路通过反馈电流,消除误差。2.根据权利要求1所述的一种飞安级极微小电流线性测量电路,其特征在于:所述电流电压转...
【专利技术属性】
技术研发人员:王鸣山,吴艳青,徐鑫,
申请(专利权)人:中核新科天津精密机械制造有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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