發(fā)布時間:2016.09.20 15:35:06 信息來源: 閱讀次數(shù): 次
本發(fā)明提供了一種紫外可見分光光度計(jì)類儀器的光電小信號處理及數(shù)據(jù)采集的電路實(shí)現(xiàn)方法,包含I/V變換,信號傳輸,信號放大,以及信號數(shù)據(jù)采集處理等,與傳統(tǒng)紫外可見分光光度計(jì)的光電信號處理及數(shù)據(jù)采集電路實(shí)現(xiàn)方法相比,本方法簡便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、穩(wěn)定性好。
(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子電路設(shè)計(jì),光電小信號采集,信號傳輸中的屏蔽保護(hù),確保信號的真實(shí)性、完整性,對物質(zhì)檢測更加真實(shí)可靠。
(二)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種電路實(shí)現(xiàn)方法,主要利用高性能運(yùn)算放大器進(jìn)行信號前端處理,信號傳輸過程中的保護(hù),以及信號放大。
信號前端處理。因其是電流到電壓的轉(zhuǎn)換電路,為了提高轉(zhuǎn)換精度,需選用低輸入電流噪聲密度和低輸入偏置電流的運(yùn)算放大器,本方法中選用高性能低噪聲運(yùn)算放大器AD8627,其輸入電流噪聲密度為0.4fA/√Hz,典型輸入偏置電流為0.25pA,在現(xiàn)有條件下,此款放大器是最合適的選擇,配合高精度反饋電阻,能更好的將電流信號轉(zhuǎn)為電壓信號。在電路實(shí)現(xiàn)中,為了進(jìn)一步抑制電源波動對輸出的影響,在電源輸入端加入阻容結(jié)構(gòu)進(jìn)行濾波,確保輸出電壓的穩(wěn)定。參考電路如下
信號傳輸過程中的保護(hù)。所有電器和電子設(shè)備工作時都會對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定程度的電磁干擾,當(dāng)信號傳輸電纜暴露在機(jī)箱內(nèi)時,電磁輻射就會耦合到電路系統(tǒng)中,破壞傳輸信號的真實(shí)性,用屏蔽傳輸電纜代替普通的信號傳輸線,有效、可靠的保證了信號在傳輸過程中不受影響。
信號放大。在中心控制模塊中,經(jīng)信號線傳輸過來的信號是電壓信號,要進(jìn)一步對其放大處理。本方法中選用高性能低噪聲電壓型運(yùn)算放大器OPA2727,在100KHz條件下,其輸入電壓噪聲密度為6nV/√Hz,典型輸入偏置電壓為15uV,非常適合做電壓放大。配合數(shù)字電位器AD5262,進(jìn)行程控增益控制。
(三)本方法主要優(yōu)點(diǎn)有:
檢測精度高,對微弱小信號的采集更加可靠;
實(shí)現(xiàn)簡單,經(jīng)濟(jì),集成度高,用簡單的電路實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能;
控制效果好,準(zhǔn)確的提取有用信息。