【技术实现步骤摘要】
气敏场效应管漏栅电压激励与源
‑
漏电流采集系统与方法
[0001]本专利技术涉及传感器
，更具体地说，本专利技术涉及气敏场效应管漏栅电压激励与源
‑
漏电流采集系统与方法
。
技术介绍
[0002]相比于传统生物气体传感监测技术，基于有机场效应晶体管的气体传感监测兼具传感与信号放大的功能，具有高灵敏度
、
高选择性及高稳定性等优势
。
此外，基于有机场效应晶体管的气体传感监测不仅具有可呼吸
、
防汗液腐蚀
、
长时间穿戴不脱落的特点，还具备制造工艺简便
、
响应快速
、
样本量低和检测范围广等特性
。
面向特种环境实时
、
高效
、
稳定采集的柔性制造需求，实现有机场效应晶体管阵列气体传感的高灵敏度
、
高选择性及高稳定性；突破传感技术瓶颈，实现芯片小型化
、
长时间连续供能
、
可接近无感佩戴，实现外界有害气体的长期高效稳定监测，应用于灾害事故现场的危险气体实时报警等，提升在防灾救灾领域的安全防护技术水平
。
技术实现思路
[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供气敏场效应管漏栅电压激励与源
‑
漏电流采集系统与方法，包括气敏场效应管阵列
、
气敏场效应管漏
/
栅电压激励与源
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
气敏场效应管漏栅电压激励与源
‑
漏电流采集系统，包括采集装置和气敏场效应管阵列，其特征在于：该装置由微控制器模块
、
电源管理模块
、
电压激励模块及其调节模块
、
跨阻电流检测模块
、
全差分低边电流检测模块
、
电压采集模块
、
信号传输模块和阵列切换模块组成，具体设计如下：微控制器模块实现与电压激励模块
、
电压检测模块
、
信号传输模块的信息交互以及对阵列切换模块的控制；电压激励模块用于完成栅
/
漏两极的独立激励；电压调节模块作用是将电压激励模块直接输出的电压进行反相
、
同相二倍增益放大
、
跟随后输出至栅
/
漏电极，保证了两电极上激励电压范围在
‑
5V
‑
0V
，且输出电流可达
mA
级；跨阻电流检测模块的偏置电流为
pA
级，最大程度上减小基线电流；全差分低边电流检测模块构建增益为
10
的一级全差分放大电路，构建增益为
500
的二级放大电路，总增益达
5000
；电压采集模块具有四个输入通道，分别用于检测栅极电压
、
漏极电压
、
跨阻电流检测模块输出电压与全差分低边电流检测模块输出电压；信号传输模块实现蓝牙
、
局域网的随时切换；阵列切换模块使用低导通内阻的
ADG
系列模拟开关，实现阵列的快速切换扫描；所述气敏场效应管阵列阵列大小为
5*5
，阵列中每行检测一种气体，该阵列共用源极，阵列每行共用栅极
、
漏极，实现阵列每行之间的快速切换
。2.
根据权利要求1所述的气敏场效应管漏栅电压激励与源
‑
漏电流采集系统，其特征在于：所述微控制器模块采用
STM32F103C8T6
芯片，通过芯片的
SPI
通信
、IIC
通信
、
串口通信及
IO
口的电平输出功能来完成；电源管理模块部分：采用
TPS7A5301
芯片实现锂电池
3.7V
输入转
3.3V
输出，为微控制器模块
、
信号传输模块
、
...
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