[发明专利]一种钙离子浓度检测电路

权利要求书

1.一种钙离子浓度检测电路，其特征在于：包括参比电极、工作电极、前置放大电路和外接引脚，所述参比电极的输入端、所述工作电极的输入端均能置于待测溶液中，所述参比电极的输出端、所述工作电极的输出端均与所述前置放大电路的输入端相连，所述前置放大电路的输出端与所述外接引脚的一端相连，所述外接引脚另一端能够外接用于处理和显示电压信号的处理单元，其中，所述前置放大电路和所述外接引脚密封集成设置于玻璃基片载体一端，所述参比电极和所述工作电极设置于玻璃基片载体的能够浸入待测溶液的另一端，所述前置放大电路由两个薄膜晶体管构成，置于待测溶液中的所述参比电极和所述工作电极之间能够产生电势差信号并输入至所述前置放大电路放大后从所述外接引脚输出。

2.根据权利要求1所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述参比电极的制作材料为能够作为导电介质的银氯化银，所述工作电极的制作材料为能够作为导电介质的银氯化银。

3.根据权利要求2所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述工作电极表面覆盖设有一层钙离子选择薄膜。

4.根据权利要求3所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述前置放大电路包括双栅薄膜晶体管TFT1和双栅薄膜晶体管TFT2，其中，所述双栅薄膜晶体管TFT1的顶栅极接偏置电压源Vbias1，所述双栅薄膜晶体管TFT1的漏极接电压源VDD，所述双栅薄膜晶体管TFT1的底栅极与所述双栅薄膜晶体管TFT1的源极、所述双栅薄膜晶体管TFT2的漏极、所述外接引脚的一端相连，所述双栅薄膜晶体管TFT2的顶栅极接偏置电压源Vbias2，所述双栅薄膜晶体管TFT2的底栅极与所述工作电极相连，所述双栅薄膜晶体管TFT2的源极、所述参比电极接地。

5.根据权利要求3所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述前置放大电路包括双栅薄膜晶体管TFT1和双栅薄膜晶体管TFT2，其中，所述双栅薄膜晶体管TFT1的顶栅极接偏置电压源Vbias1，所述双栅薄膜晶体管TFT1的漏极接电压源VDD，所述双栅薄膜晶体管TFT1的底栅极与所述双栅薄膜晶体管TFT1的源极、所述双栅薄膜晶体管TFT2的漏极、所述外接引脚的一端相连，所述双栅薄膜晶体管TFT2的底栅极接偏置电压源Vbias2，所述双栅薄膜晶体管TFT2的顶栅极与所述工作电极相连，所述双栅薄膜晶体管TFT2的源极、所述参比电极接地。

6.根据权利要求3所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述前置放大电路包括双栅薄膜晶体管TFT1和双栅薄膜晶体管TFT2，其中，所述双栅薄膜晶体管TFT1的顶栅极接偏置电压源Vbias1，所述双栅薄膜晶体管TFT1的漏极与所述双栅薄膜晶体管TFT1的底栅极、电压源VDD相连，所述双栅薄膜晶体管TFT1的源极与所述双栅薄膜晶体管TFT2的漏极、所述外接引脚的一端相连，所述双栅薄膜晶体管TFT2的顶栅极接偏置电压源Vbias2，所述双栅薄膜晶体管TFT2的底栅极与所述工作电极相连，所述双栅薄膜晶体管TFT2的源极、所述参比电极接地。

7.根据权利要求4-6任一项所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述工作电极的输入电压为Vworking，-150mV≤Vworking≤150mV，所述参比电极的输入电压为Vref，Vref＝0mV。

8.根据权利要求7所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述双栅薄膜晶体管TFT2的宽长比为1000um/10um或500um/10um。

9.根据权利要求8所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述工作电极表面覆盖设置的钙离子选择薄膜替换为钠离子选择薄膜或钾离子选择薄膜。

10.根据权利要求8所述的钙离子浓度检测电路，其特征在于：所述双栅薄膜晶体管TFT1和所述双栅薄膜晶体管TFT2替换为单栅薄膜晶体管，薄膜晶体管的制造材料包括非晶硅、多晶硅或非晶铟镓锌氧化物，双栅薄膜晶体管的沟道形状包括平面沟道、π型沟道或3D鳍型沟道。