微弱电流的测量系统技术方案

技术编号:25888975 阅读:46 留言:0更新日期:2020-10-09 23:27
本申请公开了一种微弱电流的测量系统,该系统包括:依次连接的第一信号处理模块,模数转换模块和第二信号处理模块,第一信号处理模块的输入端为微弱电流的输入端,第一信号处理模块,用于基于传递函数将微弱电流信号转换为电压信号,将电压信号发送至模数转换模块;模数转换模块,用于将模拟电压信号转换为数字电压信号,发送数字电压信号至第二信号处理模块;第二信号处理模块,用于采集数字电压信号,将数字电压信号逆变换为微弱电流信号,获取微弱电流信号的电流值。该测量系统增大了可测量微弱电流信号的动态范围,提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
微弱电流的测量系统
本专利技术一般涉及微弱电流检测领域,具体涉及一种微弱电流的测量系统。
技术介绍
微弱电流测量广泛的应用于航天、核工业和生物化学等领域,微弱电流是一种典型的微弱信号,微弱电流通常小于10-6A,且通常呈现高动态范围特性。在相关技术中,高动态范围微弱电流测量一般通过高分辨率的A/D转换器(模数转换器)实现。但是,当微弱电流的动态范围超过100dB时,采用传统的测量方法测量时,难以实现高动态范围微弱电流的精准测量。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种可以增大测量微弱电流信号的动态范围,且可以提高测量精度的微弱电流的测量系统。第一方面,本申请提供一种微弱电流的测量系统,系统包括:依次连接的第一信号处理模块,模数转换模块和第二信号处理模块,第一信号处理模块的输入端为微弱电流的输入端,第一信号处理模块,用于基于传递函数将微弱电流信号转换为电压信号,将电压信号发送至模数转换模块;模数转换模块,用于将模拟电压信号转换为数字电压信号,发送数字电压信号至第二信号处理模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微弱电流的测量系统,其特征在于,所述系统包括:依次连接的第一信号处理模块,模数转换模块和第二信号处理模块,/n所述第一信号处理模块的输入端为微弱电流的输入端,所述第一信号处理模块,用于基于传递函数将所述微弱电流信号转换为电压信号,将所述电压信号发送至所述模数转换模块;/n所述模数转换模块,用于将所述模拟电压信号转换为数字电压信号,发送所述数字电压信号至第二信号处理模块;/n所述第二信号处理模块,用于采集所述数字电压信号,将所述数字电压信号逆变换为所述微弱电流信号,获取所述微弱电流信号的电流值。/n

【技术特征摘要】
1.一种微弱电流的测量系统,其特征在于,所述系统包括:依次连接的第一信号处理模块,模数转换模块和第二信号处理模块,
所述第一信号处理模块的输入端为微弱电流的输入端,所述第一信号处理模块,用于基于传递函数将所述微弱电流信号转换为电压信号,将所述电压信号发送至所述模数转换模块;
所述模数转换模块,用于将所述模拟电压信号转换为数字电压信号,发送所述数字电压信号至第二信号处理模块;
所述第二信号处理模块,用于采集所述数字电压信号,将所述数字电压信号逆变换为所述微弱电流信号,获取所述微弱电流信号的电流值。


2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一信号处理模块包括:对数放大电路单元,
所述对数放大电路单元,用于接收所述微弱电流信号,基于所述传递函数将所述微弱电流信号转换为电压信号,发送所述电压信号。


3.根据权利要2所述的系统,其特征在于,所述传递函数为:



其中,vo为所述电压信号的响应电压值,Vo为输出比例因子,Ii为基准电流的电流值,iI为所述微弱电流信号的电流值,所述基准电流的电流值为所述电压信号的电压值为零时,确定的所述微弱电流信号的电流值,b为所述传递特性函数中对数的底。


4.根据权利要求1至3任一所述的系统,其特征在于,所述第一信号处理模块还包括:电压跟随单元和抗混叠滤波单元,所述对数放大电路单元与...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁娟焦子龙张磊朱云飞姜利祥韩潇刘高同
申请(专利权)人:北京卫星环境工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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