[实用新型]基于开关电容积分器的弱信号检测电路

说明书

技术领域

一种基于开关电容积分器的弱信号检测电路属于弱电荷或弱电流信号检测技术领域。

背景技术

对弱信号的测量目前使用的是跨导阻容反馈式电路，即由低噪声、低偏置、低漂移的跨导运算放大器和反馈电阻和反馈电容组成。它利用了传感器输出信号在阻值很高的反馈电阻上的电压降，从而把输出信号转换成电压信号并放大到一般模/数转换器A/D的信号范围。但反馈电容在使跨导运算放大器稳定工作并抑制其高频噪声的同时也降低了测量电路对传感器输出信号的响应速度；同时测量电路的放大倍数是由反馈电阻的阻值决定的，对输出信号范围不同的传感器必须使用反馈电阻不同的测量电路，因而其无法适应大范围的测量需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可供实用的用开关电容取代跨导阻容反馈式电路中的反馈电阻和反馈电容的开关电容积分器式的弱信号检测电路来解决这个问题。

本实用新型的特征在于：(1)它含有输出端并接有控制开关S₂的传感器，负端经积分电容控制开关S₃与传感器一端相连而正端与传感器另一端共地的跨导运算放大器A，各自连接于跨导运算放大器A的负端和输出间的积分电容C_f和积分电容控制开关S₁，输入端与跨导运算放大器A的输出端相连而输出为数字化检测结果的模/数转换器A/D以及对积分电容控制开关S₁、S₃、控制开关S₂和模/数转换器进行控制的可编程控制逻辑电路。(2)所述两积分电容控制开关S₁、S₃都是低电荷注入噪声的模拟开关。(3)所述的跨导运算放大器A、模数/转换器A/D、积分电容C_f、控制开关S₂、积分电容控制开关S₁、S₃是集成在一起用芯片DDC112U代替的一种专用的BURR-BROWN公司的芯片。(4)所述的可编程控制逻辑电路是芯片ISPLSI1016。(5)所述的可编程控制逻辑电路U2的28脚与一个把数据结果信号转换为RS422总线协议信号的芯片MAX488的输入脚3相连。

使用证明，它可达到预期目的。

附图说明

图1：基于开关电容积分器的弱信号检测电路的电路原理框图。

图2：基于开关电容积分器的弱信号检测电路的电路原理图。

具体实施方式