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發(fā)明專利|一種新型的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光電小信號(hào)處理及信號(hào)采集的電路實(shí)現(xiàn)方法

發(fā)布時(shí)間:2016.09.20 15:35:06 信息來(lái)源: 閱讀次數(shù): 次


本發(fā)明提供了一種紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)類儀器的光電小信號(hào)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(hào)傳輸,信號(hào)放大,以及信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理等,與傳統(tǒng)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的光電信號(hào)處理及數(shù)據(jù)采集電路實(shí)現(xiàn)方法相比,本方法簡(jiǎn)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(hào)采集,信號(hào)傳輸中的屏蔽保護(hù),確保信號(hào)的真實(shí)性、完整性,對(duì)物質(zhì)檢測(cè)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(hào)前端處理,信號(hào)傳輸過(guò)程中的保護(hù),以及信號(hào)放大。

信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)。在電路實(shí)現(xiàn)中,為了進(jìn)一步抑制電源波動(dòng)對(duì)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(hào)傳輸過(guò)程中的保護(hù)。所有電器和電子設(shè)備工作時(shí)都會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定程度的電磁干擾,當(dāng)信號(hào)傳輸電纜暴露在機(jī)箱內(nèi)時(shí),電磁輻射就會(huì)耦合到電路系統(tǒng)中,破壞傳輸信號(hào)的真實(shí)性,用屏蔽傳輸電纜代替普通的信號(hào)傳輸線,有效、可靠的保證了信號(hào)在傳輸過(guò)程中不受影響。

信號(hào)放大。在中心控制模塊中,經(jīng)信號(hào)線傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)是電壓信號(hào),要進(jìn)一步對(duì)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(cè)精度高,對(duì)微弱小信號(hào)的采集更加可靠;

實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì),集成度高,用簡(jiǎn)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。

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