[发明专利]一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路

说明书

本发明公开一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，包括普鲁士蓝膜生物电极传感器、连接器、三芯屏蔽线、接线端子、检测电路、控制器和基准电源；普鲁士蓝膜生物电极传感器与连接器连接，连接器的参考电极RE、工作电极WE、对电极CE与三芯屏蔽线相连，连接器通过三芯屏蔽线与接线端子的公座相连，接线端子的公座与接线端子的母座相连，接线端子的母座与检测电路相连；基准电源用于给检测电路供电，检测电路的信号由控制器采集。本发明是针对普鲁士蓝膜生物电极的检测电路，灵敏度高、稳定性好及抗干扰能力强的普鲁士蓝膜生物电极传感器的电流信号进行稳定传输，将电流信号转化为一定比例的电压信号进行输出。

技术领域

本发明涉及一种针对普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，属于检测电路技术领域。

背景技术

常用于乙醇、丙酮酸生化参量检测的方法有高效液相色谱法、婓林滴定法、比色法、气相色谱法、近红外光谱法、酶电极法等。其中，高效液相色谱法、婓林滴定法、气相色谱法或需要昂贵的大型仪器设备，或操作复杂；比色法需加入显色剂，会污染待测溶液，操作过程较繁琐且检测精度低；近红外光谱需要在一定算法基础上对物质进行定性定量分析，且测量精度较低。相比之下，酶电极法突显优势。目前的酶电极法检测电路信号检测范围限制明显，不能检测微弱信号电流。

发明内容

本发明目的公开一种针对普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，灵敏度高、稳定性好及抗干扰能力强的普鲁士蓝膜生物电极传感器的电流信号进行稳定传输，将电流信号转化为一定比例的电压信号进行输出；

一种普鲁士蓝膜生物电极的微弱信号检测电路，包括普鲁士蓝膜生物电极传感器、连接器、三芯屏蔽线、接线端子、检测电路、控制器和基准电源；

普鲁士蓝膜生物电极传感器与连接器连接，连接器的参考电极RE、工作电极WE、对电极CE与三芯屏蔽线相连，连接器通过三芯屏蔽线与接线端子的公座相连，接线端子为4P接口，接线端子的接口包括参考电极RE、工作电极WE、对电极CE和接地端；接线端子的公座与接线端子的母座相连，接线端子的母座与检测电路相连；基准电源用于给检测电路供电，检测电路的信号由控制器采集。

检测电路包括第一运算放大器单元和第二运算放大器单元；

第一运算放大器单元和第二运算放大器单元通过连接电阻R11相连接；

第一运算放大器单元包括通道A运算放大器和通道B运算放大器，第一运算放大器单元的接线引脚包括通道A的输出引脚、通道A反相输入引脚、通道A同相输入引脚、负电源电压引脚、通道B同相输入引脚、通道B反相输入引脚、通道B的输出引脚和正电源电压引脚；

连接器的参考电极RE串联电阻R9和电阻R8后与通道A反相输入引脚连接，对电极CE通过电阻R10与通道A的输出引脚连接；电阻R9与电阻R10之间连接电容C2，电阻R8与通道A的输出引脚之间连接电容C1；工作电极WE通过输入电阻R6与通道B反相输入引脚连接；

输入电阻R6与连接电阻R11之间并联连接电容C5和反馈电阻R7；反馈电阻R7作为运算放大器的反馈电阻，电容C5作为补偿电容，对运放的输入端和反馈电阻等元件本身具有的分布电容进行相位的超前补偿，避免自激振荡，提高电路稳定性；

电源VCC经过电阻R3、电阻R4和电阻R5的分压后连接通道A同相输入引脚，负电源电压引脚接地；

电源VCC经过电阻R1和电阻R2分压后输入到通道B同相输入引脚，通道B的输出引脚连接电阻R11，电容C5作为补偿电容，对第二运算放大器的输入端和反馈电阻R7元件本身具有的分布电容进行相位的超前补偿，避免自激振荡，提高电路稳定性；

正电源电压引脚连接电源VCC正极，电容C3和电容C4并联在电源VCC正极，用于补偿电路感性负荷无功功率和滤波。