[发明专利]一种数字输出恒电位仪

权利要求书

1.一种数字输出恒电位仪，其特征在于，包括依次级联的电化学传感器模块、电流采样电路、电流积分模块、电压积分模块、比较触发模块以及计数器模块；所述电流采样电路包括第一电流镜、第二电流镜以及第三电流镜，所述第一电流镜连接在所述电化学传感器模块以及所述电流积分模块之间；所述第二电流镜用于将参考电流与采样电流正向叠加；所述第三电流镜用于将所述参考电流与所述采样电流反向叠加；所述第二电流镜与所述第三电流镜受所述比较触发模块控制。

2. 根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第一电流镜包括第一MOS管以及第二MOS管；所述第一MOS管以及第二MOS管的栅极连接所述电化学传感器的输出端；所述第一MOS管以及第二MOS管的源极连接电源；所述第一 MOS管的漏极连接所述电化学传感器的输出端；所述第二MOS管的漏极连接所述电流积分电路。

3.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第二电流镜包括第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管；所述第三MOS管以及第四MOS管的源极连接电源、所述第三MOS管以及第四MOS管的栅极接入参考电流；所述第三MOS管的漏极接其栅极，所述第五MOS管的源极连接所述第四MOS管的漏极、栅极连接所述比较触发模块的输出端、漏极连接所述电流积分模块。

4.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第三电流镜包括第六MOS管、第七MOS管以及第八MOS管；所述第六MOS管的栅极、漏极以及第七MOS管的漏极接入参考电流；所述第六MOS管以及第七MOS管的源极接地；所述第八MOS管的源极连接所述第七MOS管的漏极、栅极连接所述比较触发模块的输出端、漏极连接所述电流积分模块。

5.根据权利要求4所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第三电流镜还包括与所述第六MOS管构成电流镜的第九MOS管；所述第九MOS管为所述第二电流镜提供电流源。

6.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述电流积分模块和所述电压积分模块之间设有电荷缓存电路；所述电荷缓存电路用于缓存在第一时间段内所述电流积分模块输出的电荷，并将该部分电荷在第二时间段内输入到所述电压积分模块中。

7.根据权利要求6所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述电荷缓存电路包括第一电容、在第一时序信号控制下的第一开关、第二开关以及在第二时序控制下的第三开关第四开关；所述第一开关一端连接所述电流积分模块的输出端，另一端依次连接所述第一电容以及第二开关后接地；所述第三开关一端接地，另一端连接所述第一电容与所述第一开关之间的节点；所述第四开关一端连接所述电压积分模块，另一端连接所述第一电容与所述第二开关之间的节点。

8.根据权利要求6或7所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述电流积分模块包括在第一时序信号控制下的第五开关、在第二时序信号控制下的第六开关和第七开关、第一运放以及积分电容；所第五开关连接在所述第一运放的反相输入端以及电流采样电路之间；所述第六开关连接在所述第一运放的正相输入端以及电流采样电路之间；所述积分电容与所述第七开关并联，且两端分别连接在所述第一运放的反相输入端以及输出端之间；所述第一运放的正相输入端接地。

9.根据权利要求6或7所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述电压积分模块包括第二运放以及第二电容；所述第二运放的副输入端连接所述电荷缓存电路；正相输入端接地，输出端连接所述比较触发模块；所述第二电容连接在所述第二运放的输出端以及反相输入端之间。

10.根据权利要求1所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述比较触发模块包括第一比较器、第二比较器以及触发器；所述第一比较器的正相输入端和第二比较器的反相输入端连接所述电压积分模块的输出端；第一比较器的反相输入端接入第一比较电压VC1、输出端连接所述触发器的置位引脚；第二比较器的正相输入端连接第二比较电压VC2、输出端连接所述触发器的复位引脚。

11.根据权利要求6或7所述的数字输出恒电位仪，其特征在于，所述第一时序信号与所述第二时序信号互为双相不交叠时序。