[发明专利]一种可变增益小电流拾取放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及针对小电流信号的放大电路领域，尤其是一种可变增益小电流拾取放大电路。

背景技术

随着现代工业的发展，对产品质量的要求越来越高，对于测量仪表的精度以及稳定性的要求也是越来越高，作为对于小电流信号的转换测量在在线检测的测厚仪的使用显得尤其重要，因为，目前检测射线变化的手段主要是电离室和光电倍增管，二者产生的均为小电流信号，有效的检测出并稳定的放大成为测厚仪产品的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够灵活的改变放大倍数、实现在较大的电流采样范围内共用的可变增益小电流拾取放大电路。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种可变增益小电流拾取放大电路，包括用于采集小电流信号的小电流信号采样电路，其输出端与一级精密运算放大电路的输入端相连，一级精密运算放大电路的输出端、增益控制电路的输出端均与二级可变增益运算放大电路的输入端相连，二级可变增益运算放大电路的输出端与PC机相连。

所述小电流信号采样电路采用电流采样电阻R18，所述一级精密运算放大电路包括第一运放，其正相输入端接地，其反相输入端分别与电容C3、电流采样电阻R18的一端相连，电容C3的另一端接地，电流采样电阻R18的另一端接小电流信号源，第一运放分两路输出，一路与二级可变增益运算放大电路的输入端相连，另一路与跳线开关芯片W4相连。

所述二级可变增益运算放大电路包括第二运放，其正相输入端与第一运放的输出端相连，其反相输入端分别与电阻R12、增益控制电路相连，电阻R12的另一端接地，其输出端分别与增益控制器电路、跳线开关芯片W4相连，跳线开关芯片W4通过电阻R13与PC机相连。

所述第一运放采用AD549芯片，其第4引脚接-15V直流电且通过电容C1接地，其第7引脚接+15V直流电且通过电容C4接地，其第8引脚接地，其第6引脚分别与第二运放的正相输入端、跳线开关芯片W4的第1引脚相连。

所述第二运放采用OP07芯片，其第4引脚接-15V直流电且通过电容C5接地，其第7引脚接+15V直流电且通过电容C6接地，其第6引脚与跳线开关芯片W4的第3引脚相连，跳线开关芯片W4的第2引脚通过电阻R13与PC机相连。

所述增益控制电路采用AD7501芯片，其第1、4、16引脚悬空，其第5、6、7、8、9、10、11、13引脚分别与电阻R11、R10、R9、R8、R7、R6、R5、R4的一端相连，电阻R11、R10、R9、R8、R7、R6、R5、R4的另一端与第二运放的输出端相连，其第12引脚分别与第二运放的反相输入端、电阻R12的一端相连，电阻R12的另一端接地，其第3、14引脚并联后接+15V直流电，其第2引脚接地，其第15引脚接-15V直流电。

由上述技术方案可知，对电离室在射线作用下电离出的带电离子，在电场的作用下向两极运动而产生的微弱电流信号通过本发明的小电流信号采样电路进行拾取，然后对电压信号进行一级放大，为适应大范围的电压信号，对一级放大输出的电压信号进行二级放大，同时，在二级放大过程中通过改变反馈电阻的阻值，实现增益的不同变化，经过二级放大后的信号输出到计算机进行模拟量的信号处理。本发明可以灵活的改变放大倍数，能够实现在较大的电流采样范围内共用，简化了检测器的模拟量信号处理，具有较好的通用性和稳定性。

附图说明

图1是本发明的电路框图；

图2是本发明中小电流信号采样电路和一级精密运算放大电路的电路原理图；

图3是本发明中二级可变增益运算放大电路和增益控制电路的电路原理图。

具体实施方式

一种可变增益小电流拾取放大电路，包括用于采集小电流信号的小电流信号采样电路1，其输出端与一级精密运算放大电路2的输入端相连，一级精密运算放大电路2的输出端、增益控制电路4的输出端均与二级可变增益运算放大电路3的输入端相连，二级可变增益运算放大电路3的输出端与PC机相连，如图1所示。