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基于FID信号采集的对数放大电路及分析检测仪制造技术

技术编号:39937792 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-08 22:19
本发明专利技术涉及基于FID信号采集的对数放大电路及分析检测仪,对数放大电路包括:初级对数放大模块包括I/V转换电阻、运算放大器一、三极管一和二极管,I/V转换电阻的一端与FID信号输入端连接,另一端与运算放大器一的反相输入端连接,运算放大器一的同相输入端接地,其输出端和反相输入端分别与并联的三极管一和二极管的两端连接;其中,二极管的正极分别与运算放大器一的输出端和三极管一的发射极连接,二极管的负极分别与运算放大器一的反相输入端和三极管一的集电极连接,三极管一的基极接地;电压补偿模块,用于电压补偿;比例放大模块,用于比例放大,得到目标电压信号并通过电压信号输出端输出。本发明专利技术实现正负信号的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于对数放大电路,具体涉及一种基于fid信号采集的对数放大电路及分析检测仪。


技术介绍

1、公开号为cn112367056a的专利文献公开了对数放大器,其第二运算放大器的输出端依次通过电容和三极管连接至第二运算放大器的同相输入端,故其输入电流信号必须是正相的,否则会导致三极管处于反相截止状态,使第二运算放大器处于一个比较器的状态。


技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足,本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个,换言之,本专利技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种基于fid信号采集的对数放大电路及分析检测仪。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种基于fid信号采集的对数放大电路,包括:

4、fid信号输入端;

5、初级对数放大模块,包括i/v转换电阻、运算放大器一、三极管一和二极管,i/v转换电阻的一端与fid信号输入端连接,i/v转换电阻的另一端与运算放大器一的反相输入端连接,运算放大器一的同相输入端接地,运算放大器一的输出端和反相输入端分别与并联的三极管一和二极管的两端连接;其中,二极管的正极分别与运算放大器一的输出端和三极管一的发射极连接,二极管的负极分别与运算放大器一的反相输入端和三极管一的集电极连接,三极管一的基极接地;

6、电压补偿模块,用于对运算放大器一进行电压补偿;

7、比例放大模块,用于对电压补偿后的运算放大器一的输出信号进行比例放大,得到目标电压信号;

8、电压信号输出端,用于输出目标电压信号。

9、作为优选方案,所述电压补偿模块包括三极管二和限流电阻,三极管二的发射极分别与运算放大器一的输出端、二极管的正极和三极管一的发射极连接,三极管二的集电极分别与限流电阻和比例放大模块连接,限流电阻接入基准电压,三极管二的基极与三极管二的集电极连接。

10、作为优选方案,所述比例放大模块包括运算放大器二、比例放大电阻一和比例放大电阻二,运算放大器二的同相输入端与三极管二的集电极连接,运算放大器二的反相输入端通过比例放大电阻一接地,运算放大器二的输出端通过比例放大电阻二连接至运算放大器二的反相输入端。

11、作为优选方案,所述目标电压信号为:

12、

13、其中,vin为运算放大器二的同相输入端的输入电压,r1和r2分别为比例放大电阻一和比例放大电阻二的阻值。

14、作为优选方案,所述fid信号输入端的输入电流变化10倍,则三极管一的集电极与发射极的电势差变化60mv。

15、作为优选方案,所述比例放大模块将运算放大器二的同相输入端的输入电压60mv放大至1v。

16、作为优选方案,对数放大电路,还包括供电模块,用于对运算放大器一和运算放大器二进行供电。

17、作为优选方案,所述供电模块的供电电压为5v。

18、作为优选方案,所述二极管为肖特基二极管。

19、本专利技术还提供一种分析检测仪,包括:

20、fid检测器;

21、如上任一项方案所述的对数放大电路,其fid信号输入端与fid检测器的输出连接;

22、a/d转换器,用于将对数放大电路输出的目标电压信号转换为数字信号;

23、mcu,用于对数字信号进行处理,得到分析检测结果。

24、本专利技术与现有技术相比,有益效果是:

25、本专利技术的基于fid信号采集的对数放大电路,运算放大器一与三极管一构成反馈环路,当运算放大器一的输出端为正电压时,由于三极管一处于反向截止状态,利用二极管与三极管一并联,解决反馈环路断开的缺陷,实现正负信号的检测。

26、本专利技术的分析检测仪,实现fid检测器输出的正负信号的分析检测。

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【技术保护点】

1.一种基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述电压补偿模块包括三极管二和限流电阻,三极管二的发射极分别与运算放大器一的输出端、二极管的正极和三极管一的发射极连接,三极管二的集电极分别与限流电阻和比例放大模块连接,限流电阻接入基准电压,三极管二的基极与三极管二的集电极连接。

3.根据权利要求2所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述比例放大模块包括运算放大器二、比例放大电阻一和比例放大电阻二,运算放大器二的同相输入端与三极管二的集电极连接,运算放大器二的反相输入端通过比例放大电阻一接地,运算放大器二的输出端通过比例放大电阻二连接至运算放大器二的反相输入端。

4.根据权利要求3所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述目标电压信号为:

5.根据权利要求4所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述FID信号输入端的输入电流变化10倍,则三极管一的集电极与发射极的电势差变化60mV。

6.根据权利要求5所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述比例放大模块将运算放大器二的同相输入端的输入电压60mV放大至1V。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,还包括供电模块,用于对运算放大器一和运算放大器二进行供电。

8.根据权利要求7所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述供电模块的供电电压为5V。

9.根据权利要求1-6任一项所述的基于FID信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述二极管为肖特基二极管。

10.一种分析检测仪,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于fid信号采集的对数放大电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于fid信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述电压补偿模块包括三极管二和限流电阻,三极管二的发射极分别与运算放大器一的输出端、二极管的正极和三极管一的发射极连接,三极管二的集电极分别与限流电阻和比例放大模块连接,限流电阻接入基准电压,三极管二的基极与三极管二的集电极连接。

3.根据权利要求2所述的基于fid信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述比例放大模块包括运算放大器二、比例放大电阻一和比例放大电阻二,运算放大器二的同相输入端与三极管二的集电极连接,运算放大器二的反相输入端通过比例放大电阻一接地,运算放大器二的输出端通过比例放大电阻二连接至运算放大器二的反相输入端。

4.根据权利要求3所述的基于fid信号采集的对数放大电路,其特征在于,所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:付聪夏凤强张晶晶汪磊杨启超高宁于志伟唐怀武
申请(专利权)人:杭州泽天春来科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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