检测电路的制作方法

1.本发明涉及检测技术领域，更具体地，涉及一种检测电路。


背景技术：

2.离子敏场效应晶体管(ion sensitive field effect transistor，isfet)是一种微电子离子选择性敏感元件，兼有电化学和晶体管的双重特性。isfet以其敏感区面积小、响应快、灵敏度高、输出阻抗低、样品消耗量少、易于批量制造和成本低等优势，在临床、食品、环境、军事甚至机器人方面都得到应用，特别是在生物化学传感器领域将扮演着越来越重要的角色。
3.现有isfet是利用表面处理技术使其敏感膜能够吸附特定的离子或分子，这些带电的离子或分子会改变isfet的沟道电导率，通过外电路监测isfet沟道电导率的变化便可以间接获知试液中离子或分子的浓度。比如用于ph检测的双栅离子敏场效应晶体管的基板结构，当isfet表面具有离子敏感层，器件浸没在待测溶液中时，根据氢离子(h+)的浓度不同/变化，离子敏感层表面电荷量发生变化，从而影响isfet的阈值电压。通过测试其阈值电压或输出信号变化可以测定其ph值，并且通过在表面设置不同的离子敏感膜，通过相似原理还可得到表面液体相应的其他离子浓度。现有技术中利用isfet能够实现对ph、金属离子、血糖、基因和蛋白质等的检测。
4.目前isfet受环境因素(光照、温度等)及自身特性波动等影响，对阈值电压变化，输出信号存在较大波动，造成检测误差较大。加之目前没有成熟的检测电路，导致检测精度进一步受限。
5.因此，亟需提供一种能够提高检测精度的检测电路。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供了一种检测电路，用以提高检测精度。
7.本发明的检测电路，包括信号采集模块、控制器、电压处理模块和检测单元，其中，
8.检测单元，用于检测液体离子浓度，所述检测单元包括第一输出端和第二输出端，在检测液体离子浓时所述第一输出端和所述第二输出端的输出电压不同；
9.所述信号采集模块，与所述检测单元电连接，用于采集所述第一输出端和所述第二输出端的输出电压；
10.所述控制器分别与所述信号采集模块和所述电压处理模块电连接，所述控制器根据所述第一输出端和所述第二输出端的输出电压，控制所述电压处理模块提供频率和幅值可调的可变电压给所述检测单元，使得所述第一输出端和所述第二输出端的输出电压相同，离子浓度根据所述可变电压的幅值得到。
11.与现有技术相比，本发明提供的检测电路，至少实现了如下的有益效果：
12.本发明的检测电路中具有检测单元、信号采集模块、控制器、电压处理模块，检测单元在检测液体的离子浓度时，检测单元的第一输出端和第二输出端的输出电压不同，信
号采集模块采集第一输出端的电压和第二输出端的电压，控制器控制电压处理模块提供频率和幅值可调的可变电压给检测单元，达到第一输出端和所述第二输出端的输出电压相同，离子浓度根据可变电压的幅值计算得到，这样使得检测单元在检测时不受环境因素及自身特性波动等影响，消除或减小了检测误差，该检测电路精准可靠，提高了检测精度。本发明中将检测电路设计成多路电压输出且频率及幅值均可调节，具有通用性，适用于任一离子浓度检测；检测单元的栅极电压可控，输出信号实时监测，实现全自动快速检测。
13.当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
14.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
15.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
16.图1是本发明提供的一种检测电路的电路连接结构示意图；
17.图2是本发明提供的一种检测单元的电路连接结构示意图；
18.图3是本发明提供的一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
19.图4是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
20.图5是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
21.图6是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
22.图7是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
23.图8是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
24.图9是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
25.图10是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
26.图11是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
27.图12是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图
28.图13是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
29.图14是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图；
30.图15是本发明提供的又一种检测电路的电路连接结构示意图；
31.图16是本发明提供的一种差分放大电路的电路连接结构示意图；
32.图17是本发明提供的又一种检测电路的电路连接结构示意图；
33.图18是本发明提供的一种第二滤波电路的电路连接结构示意图。
具体实施方式
34.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
35.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
36.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适
当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
37.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
39.参照图1和图2，图1是本发明提供的一种检测电路的电路连接结构示意图，图2是本发明提供的一种检测单元的电路连接结构示意图。参照图1所示，本实施例提供的检测电路000包括信号采集模块200、控制器300、电压处理模块400和检测单元100，可选的，检测单元100的电路连接结构示意图可参照图2，用于检测液体离子浓度，检测单元100包括第一输出端in+和第二输出端in-，在检测液体离子浓时第一输出端in+和第二输出端in-的输出电压不同；信号采集模块200，与检测单元100电连接，用于采集第一输出端in+和第二输出端in-的输出电压；控制器300分别与信号采集模块200和电压处理模块400电连接，控制器300根据第一输出端in+和第二输出端in-的输出电压，控制电压处理模块400提供频率和幅值可调的可变电压给检测单元100，使得第一输出端in+和第二输出端in-的输出电压相同，离子浓度根据可变电压的幅值得到。
40.具体而言，本实施例提供的检测单元100可以用于溶液中离子浓度的检测，如氢离子(ph值)、铵根正离子(nh
4+
)等。检测单元100可以包括至少一个重复单元，可选的，如图2所示，检测单元100可以仅包括一个重复单元，或者在其他实施例中，检测单元100还可以包括多个如图2所示的重复单元，本实施例不作具体限定。
41.可选的，检测单元100的电路连接结构可以参照图2，检测单元100还包括第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3；第一电压信号端vg1与第一晶体管t1的栅极连接，用于为第一晶体管t1的栅极提供电位，第二电压信号端vg2与第二晶体管t2的栅极连接，用于为第二晶体管t2的栅极提供电位；第三电压信号端vg3与第三晶体管t3的栅极连接，用于为第三晶体管t3的栅极提供电位，第四晶体管t4的栅极与可变电压信号端vgx电连接，使得检测单元100浸入检测溶液内后，在第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处的电位发生变化时，可以通过调节第四电压信号端的电位使得检测单元100能够检测出溶液中的离子浓度。第四晶体管t4处于饱和状态时，根据其中μ是电子迁移率，cox是tft器件mis结构的单位面积电容，w/l是tft器件沟道宽和沟道长之比，vgs是栅极与源极之间的电压，vth是第四晶体管t4的阈值电压，当图2中p点表面离子浓度变化时，p点电位及第四晶体管t4的阈值电压vth会随之改变，调节vgx使得第一输出端in+和第二输出端in-的电压差为0或者为一个固定值，则第四晶体管t4的阈值电压偏移δvth＝vgx-vg3，从而推导出表面离子浓度变化关系。
42.由于晶体管输出电流较小，且受检测环境(温度、光照等)和工艺等因素影响较大，难以通过直接检测得到相应的阈值电压的变化，因此本实施例通过四个结构相同的晶体管相互电连接，仅需将其中一个晶体管作为检测晶体管，由于四个晶体管采用相同的工艺共同制作，且检测过程中处于相同的环境下，四个晶体管本身的特性波动可以保持同步，检测得到作为待检测电位端的单个第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处的电位微量变化即可，而且作为检测晶体管的第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处的电位受待检测溶
液影响，且该电位影响与晶体管其他因素的影响无关，仅与溶液中离子浓度有关，并且第一输出端in+和第二输出端in-无对外输出的电流，第一输出端in+和第二输出端in-的电位也就不会受到待检测溶液影响，使得第一输出端in+和第二输出端in-的电位的可靠性较高。本实施例中的作为待检测电位端的电位和待检测溶液的离子浓度之间的关系，仅与待检测离子的类型有关，检测过程中通过对可变电压信号端vgx进行电位调节，使得第一输出端in+和第二输出端in-的之间的电位差为零或为固定值，可以实现检测器件的自校准，最终的检测结果误差小，有利于提高检测器件的检测精度和稳定性。
43.本发明中控制器300根据采集模块输入的信号来控制电压处理模块400输出相应的可变电压给到检测单元100对应的电压管脚，电压处理模块400可以动态的提供可变电压，本发明通过动态的调整向检测单元100提供的电压、以及信号采集这一闭环操作来达到最终需要的电压以及需要采集的数值，从而得出溶液浓度与电压值的关系，进而实现离子浓度检测，检测精度更高。
44.在一些可选的实施例中，结合图1和参照图3，图3是本发明提供的一种电压处理模块的电路连接结构示意图，电压处理模块400包括电压信号输出电路1、第一放大电路2和第一滤波电路3，电压信号输出电路1的输入端与控制器300电连接，控制器300向电压信号输出电路1的输入端输入脉冲宽度调制信号pwm，电压信号输出电路1的输出端输出第一电压或第二电压，并发送至第一放大电路2，第一放大电路2对第一电压或第二电压进行放大，发送至第一滤波电路3，第一滤波电路3对第一电压或第二电压中的高频信号进行过滤，得到可变电压。
45.可选的，脉冲宽度调制信号pwm是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。脉冲宽度调制信号pwm仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(on)，要么完全无(off)，电压或电流源是以一种通(on)或断(off)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。本发明中控制器300向电压信号输出电路1的输入端输入脉冲宽度调制信号pwm，由此能够实现频率可调的可变电压。
46.可以理解的是，控制器300向电压信号输出电路1的输入端输入脉冲宽度调制信号pwm，电压信号输出电路1提供第一电压或者第二电压，第一放大电路2对第一电压或第二电压进行放大，这样经过放大后的第一电压、第二电压输入到第一滤波电路3，第一滤波电路3对第一电压或第二电压中的高频信号进行过滤，此时得到的可变电压输入到可变电压信号端vgx，由此实现动态的提供可变电压，本发明通过动态的调整向检测单元100提供的电压、以及信号采集这一闭环操作来达到最终需要的电压以及需要采集的数值，从而得出溶液浓度与电压值的关系，进而实现离子浓度检测，检测精度更高。
47.在一些可选的实施例中，结合图3和图4，图4是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，电压信号输出电路1包括第一电压输入端+vref、第二电压输入端-vref、第一电阻r01和第二电阻r02，还包括单刀双掷开关spdt和使能控制电路4。
48.第一电阻r01的一端与第一电压输入端+vref电连接，第一电阻r01的另一端与单刀双掷开关spdt电连接；第二电阻r02的一端与第二电压输入端-vref电连接，第二电阻r02的另一端与单刀双掷开关spdt电连接；
49.使能控制电路4的输入端与控制器300电连接，使能控制电路4的输入端输入脉冲
宽度调制信号pwm，使能控制电路4的输出端与单刀双掷开关spdt的使能端电连接，脉冲宽度调制信号pwm为高电平时控制单刀双掷开关spdt与第一电阻r01导通，脉冲宽度调制信号pwm为低电平时控制单刀双掷开关spdt与第二电阻r02导通。
50.具体的，这里的第一电压输入端+vref和第二电压输入端-vref输入不同的电压，可选的第一电压输入端+vref和第二电压输入端-vref分别连接到电压模块或芯片上，电压模块或芯片向第一电压输入端+vref输入正电压，向第二电压输入端-vref输入负电压，两个电压值可以相同也可以不同，可以根据实际使用需求来确定。
51.本实施例中的第一电阻r01起到分压保护电路的作用，以防第一电压输入端+vref输入的电压过大，在单刀双掷开关spdt与第一电阻r01导通时损坏单刀双掷开关spdt，第二电阻r02也是起到分压保护电路的作用，以防第二电压输入端-vref输入的电压过大，在单刀双掷开关spdt与第二电阻r02导通时损坏单刀双掷开关spdt。
52.使能控制电路4的输入端与控制器300电连接，在控制器300的控制下，使能控制电路4的输入端输入的是脉冲宽度调制信号pwm，使能控制电路4的输出端与单刀双掷开关spdt的使能端电连接，当脉冲宽度调制信号pwm为高电平时控制单刀双掷开关spdt与第一电阻r01导通，第一电压输入端+vref输入的电压经过第一电阻r01、单刀双掷开关spdt输入到第一放大电路2，当脉冲宽度调制信号pwm为低电平时控制单刀双掷开关spdt与第二电阻r02导通，第二电压输入端-vref输入的电压信号经过第二电阻r02、单刀双掷开关spdt输入到第一放大电路2。
53.在一些可选的实施例中，结合图3和图5，图5是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，使能控制电路4包括第六电阻r06、第七电阻r07、第八电阻r08和第一三极管q1，其中，第一电阻r01的一端与使能控制电路4的输入端电连接，第一电阻r01的另一端分别与第七电阻r07的一端和第一三极管q1的栅极电连接；第七电阻r07的另一端接地；第八电阻r08的一端与高电位信号端电连接，另一端与第一三极管q1的第一极电连接；第一三极管q1为npn型三极管，第一三极管q1的第一极还与单刀双掷开关spdt的使能端电连接，第一三极管q1的第二极接地。
54.具体的，控制器300输出一定频率的脉冲宽度调制信号pwm，输入到使能控制电路4的输入端，当脉冲宽度调制信号pwm为高电平时，利用第一三极管q1的特性，在高电平时导通低电平时关断，所以当脉冲宽度调制信号pwm为高电平时，单刀双掷开关spdt的使能端失能，s0与sa导通，s0输出为第一电压输入端+vref的正电压，而后经过第一放大电路2放大n倍后，再通过第一滤波电路3进行滤波，此时第一滤波电路3的输出端输出电压的是n倍的+vref，当然该n倍的+vref是输入到检测单元100的可变电压信号端vgx的；当脉冲宽度调制信号pwm为低电平时，第一三极管q1关断，高电位信号端的电压输入到单刀双掷开关spdt的使能端，此时单刀双掷开关spdt的使能端使能，s0与sb导通，s0输出为第二电压输入端-vref的负电压，而后经过第一放大电路2放大n倍后，再通过第一滤波电路3进行滤波，此时第一滤波电路3的输出端输出电压的是n倍的-vref，当然该n倍的-vref是输入到检测单元100的可变电压信号端vgx的，由此实现了向可变电压信号端vgx输入频率可调的可变电压，需要说明的是频率可调是跟随脉冲宽度调制信号pwm的频率确定的。
55.在一些可选的实施例中，结合图3和图6，图6是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，第一放大电路包括第三电阻r03、第四电阻r04、第五电阻r05、第一
放大器f1、第一可变电阻vr1和第一电容c1，其中，第三电阻r03的一端接地，第三电阻r03的另一端分别与第一可变电阻vr1的一端、第一电容c1的一个极板以及第一放大器f1的第一输入端电连接；第四电阻r04的一端与单刀双掷开关spdt的输出端电连接，第四电阻r04的另一端分别与第一放大器f1的第二输入端和第五电阻r05的一端电连接；第五电阻r05的另一端接地；第一可变电阻vr1的另一端、第一电容c1的另一个极板、第一放大器f1的输出端均与第一滤波电路3电连接。
56.具体的，单刀双掷开关spdt的输出端输出的电压输入到第四电阻r04的一端，当然这里的第四电阻r04是起到保护电路的作用，以免单刀双掷开关spdt的输出端输出的电压过大时损伤电路，而后经过第一放大器f1的第一输入端后进入第一放大器f1，再经过第一放大器f1的输出端进入到第一滤波电路3。第五电阻r05也起到
57.可以理解的是，当第一电压输入端+vref和第二电压输入端-vref输入的电压一定时可以通过调整第一可变电阻vr1的电阻值继而调节第一放大电路2的输出值，根据放大电路的工作原理，放大倍数这里的第三电阻r03、第四电阻r04和第五电阻r05均为固定值，而第一可变电阻vr1为可变量，当第一可变电阻vr1的电阻值变化时，第一放大电路2的放大倍数n也就发生变化，由此实现了能够向可变电压信号端vgx输入幅值可调的可变电压。
58.至此，结合电压信号输出电路1和第一放大电路2，当需要调整可变电压的频率时，只需要调整脉冲宽度调制信号pwm的频率即可，当需要调整可变电压的幅值时，只需要调整第一可变电阻vr1的电阻值大小即可，实现了向可变电压信号端vgx输入频率幅值均可调的可变电压。
59.在一些可选的实施例中，结合图3和图7，图7是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，第一滤波电路3包括第九电阻r09和第二电容c2，其中，第九电阻r09的一端与第一放大电路2的输出端电连接，第九电阻r09的另一端与检测单元100的输入端电连接；第二电容c2的第一极板与检测单元100的输入端电连接，第二电容c2的第二极板接地。
60.具体的，第九电阻r09的一端与第一放大器f1的输出端电连接，第九电阻r09的第二端与第二电容c2的第一极板电连接，同时与检测单元100的输入端电连接，第二电容c2的第二极板接地，第二电容c2的第一极板也与检测单元100的输入端电连接，根据电容的工作原理，第一滤波电路3能够过滤掉高频的信号，这样输入到检测单元100的可变电压均为频率在可控范围内的信号，由此提高检测的精度。
61.在一些可选的实施例中，继续参照图2以及参照图8和图10，图8是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，图10是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图。如图2所示检测单元100包括相互电连接的第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3和第四晶体管t4，还包括第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3、和可变电压信号端vgx；第一电压信号端vg1与第一晶体管t1的栅极连接，第二电压信号端vg2与第二晶体管t2的栅极连接，第三电压信号端vg3与第三晶体管t3的栅极连接，可变电压信号端vgx与第四晶体管t4的栅极连接，第四晶体管t4的栅极沟道上方覆盖有离子敏感膜；第一晶体管t1的源极和第二晶体管t2的源极连接至第一供电端vdd，第一
晶体管t1的漏极与第三晶体管t3的源极连接至第一输出端in+，第二晶体管t2的漏极与第四晶体管t4的源极连接至第二输出端in-；第三晶体管t3的漏极和第四晶体管t4的漏极连接至第二供电端gnd，将检测器件置于待检测溶液中，调节可变电压信号端vgx的电位，使得第一输出端in+和第二输出端in-之间的电位差为0或固定值；在第一电位输出端和第二电位输出端之间的电位差为0或固定值时，根据此时调节后的可变电压信号端vgx的电位，计算得到待检测溶液的浓度；
62.结合图8和图10，第一放大电路2包括并行的第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204，第一滤波电路3包括并行的第一滤波子电路301、第二滤波子电路302、第三滤波子电路303和第四滤波子电路304，其中，第一滤波子电路301的输入端与第一放大子电路201的输出端电连接，第一滤波子电路301的输出端与第一电压信号端vg1电连接；第二滤波子电路302的输入端与第二放大子电路202的输出端电连接，第二滤波子电路302的输出端与第二电压信号端vg2电连接；第三滤波子电路303的输入端与第三放大子电路203的输出端电连接，第三滤波子电路303的输出端与第三电压信号端vg3电连接；第四滤波子电路304的输入端与第四放大子电路204的输出端电连接，第四滤波子电路304的输出端与可变电压信号端vgx电连接。
63.可选的，参照图2中电路连接示意图，本实施例的四个晶体管相互电连接形成一个可检测溶液中离子浓度的结构，具体连接关系为，第一晶体管t1的源极和第二晶体管t2的源极连接至第一供电端vdd，第一供电端vdd可以用于为检测单元100提供第一电源信号，第一晶体管t1的漏极与第三晶体管t3的源极连接至第一输出端in+，第一输出端in+可以作为一个检测电位端使用，第二晶体管t2的漏极与第四晶体管t4的源极连接至第二输出端in-，第二输出端in-可以作为另一个检测电位端使用；可选的，在检测过程中，第一输出端in+和第二输出端in-之间可以之间连接一个电流表，进行测试第一输出端in+和第二输出端in-之间的电位差。第三晶体管t3的漏极和第四晶体管t4的漏极连接至第二供电端gnd，第二供电端gnd可以用于为检测单元100提供第二电源信号，可选的，第一供电端vdd的电压大于第二供电端gnd的电压，第二供电端gnd可以接入接地信号或负电位信号，使得第一供电端vdd与第二供电端gnd之间形成通路。
64.可选的，第一电压信号端vg1和第二电压信号端vg2的电位可以相等，将检测单元100置于待检测溶液中，由于第四晶体管t4的沟道上方具有离子敏感膜，因此当该离子敏感膜接触到待检测溶液中的离子后，比如离子敏感膜对氢离子敏感，则接触到溶液中的氢离子，则离子敏感膜表面的电位会发生变化，使得第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处的电位发生变化，即第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处可以作为待检测电位端，待检测电位端的电压值发生变化，则第一输出端in+和第二输出端in-之间的电位差值也会发生变化，两者可能不相等，此时，对可变电压信号端vgx进行电位调整，使得第一输出端in+和第二输出端in-的电位值保持相等，即第一输出端in+和第二输出端in-之间的电压差为零或者为一个固定值。在第一输出端in+和第二输出端in-之间的电压差为零或为一个固定值时，作为待检测电位端的第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处的电位，即为此时调节后的可变电压信号端vgx的电位，那么就可以得到检测器件浸入待检测溶液后的第四晶体管t4的沟道上方的离子敏感膜处的电位，即可计算得到待检测溶液中的离子溶度。
65.可选的将第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2分别接入的电位可以不是固定
电位，只要保证第一输出端in+和第二输出端in-之间的电位差值为一固定值即可，此时可以对第一电压信号端vg1和第二电压信号端vg2输入的电位进行调整。
66.本实施例中，对于电压信号输出电路11输出的电压可以分别传输至第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204，第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204可以进行放大相同倍数，也可以放大不同的倍数，可参照图10，第一放大子电路201具有第一可变电阻vr1a，可以通过调节第一可变电阻vr1a的阻值来改变第一放大子电路201的放大倍数，第二放大子电路202具有第一可变电阻vr1b，可以通过调节第一可变电阻vr1b的阻值来改变第二放大子电路202的放大倍数，第三放大子电路203具有第一可变电阻vr1c，可以通过调节第一可变电阻vr1c的阻值来改变第三放大子电路203的放大倍数，第四放大子电路204具有第一可变电阻vr1d，可以通过调节第一可变电阻vr1d的阻值来改变第四放大子电路204的放大倍数，这里第一可变电阻vr1a、第一可变电阻vr1b、第一可变电阻vr1c、第一可变电阻vr1d的电阻值可以相等，也可以不等，当第一可变电阻vr1a、第一可变电阻vr1b、第一可变电阻vr1c、第一可变电阻vr1d的电阻值相等时，那么第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204的放大倍数相同，当第一可变电阻vr1a、第一可变电阻vr1b、第一可变电阻vr1c、第一可变电阻vr1d的电阻值不相等时，那么第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204的放大倍数不相同，但是此时的频率是相同的，因为共用了同一个电压信号输出电路1。
67.继续参照图2、图8和图10，第一滤波电路3包括并行的第一滤波子电路301、第二滤波子电路302、第三滤波子电路303和第四滤波子电路304，可以理解的是，其中，第一滤波子电路301、第二滤波子电路302、第三滤波子电路303和第四滤波子电路304分别对经过第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204放大后的电压进行滤波，确切的说是过滤掉高频的信号，第一滤波子电路301的输入端与第一放大子电路201的输出端电连接，即与第一放大子电路201的第一放大器f1的输出端电连接，第一滤波子电路301的输出端与第一电压信号端vg1电连接；第二滤波子电路302的输入端与第二放大子电路202的输出端电连接，即与第二放大子电路202的第一放大器f1的输出端电连接，第二滤波子电路302的输出端与第二电压信号端vg2电连接；第三滤波子电路303的输入端与第三放大子电路203的输出端电连接，即与第三放大子电路203的第一放大器f1的输出端电连接，第三滤波子电路303的输出端与第三电压信号端vg3电连接；第四滤波子电路304的输入端与第四放大子电路204的输出端电连接，即与第四放大子电路204的第一放大器f1的输出端电连接，第四滤波子电路304的输出端与可变电压信号端vgx电连接，由于第一滤波子电路301、第二滤波子电路302、第三滤波子电路303和第四滤波子电路304分别与图2中的第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx电连接，这样对第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx输入的电压均可调，当然此时的频率是相同的。
68.在本发明的另一种实施例中，若需要提供给第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx的信号频率和幅值均不同时，此时需要四个图6中的电压处理模块400。
69.在一些可选的实施例中，参照图9和继续参照图10，图9是本发明提供的又一种电
压处理模块的电路连接结构示意图，电压处理模块400还包括第一电压跟随电路5，第一电压跟随电路5包括第一子电压跟随电路501、第二子电压跟随电路502、第三子电压跟随电路503和第四子电压跟随电路504，其中，第一子电压跟随电路501、第二子电压跟随电路502、第三子电压跟随电路503和第四子电压跟随电路504均包括第二放大器f2；第一子电压跟随电路501、第二子电压跟随电路502、第三子电压跟随电路503和第四子电压跟随电路504的第一输入端均与电压信号输出电路1的输出端电连接；第一子电压跟随电路501的第二输入端与第一子电压跟随电路501的输出端电连接且与第一放大子电路201电连接；第二子电压跟随电路502的第二输入端与第二子电压跟随电路502的输出端电连接且与第二放大子电路202电连接；第三子电压跟随电路503的第二输入端与第三子电压跟随电路503的输出端电连接且与第三放大子电路203电连接；第四子电压跟随电路504的第二输入端与第四子电压跟随电路504的输出端电连接且与第四放大子电路204电连接。
70.需要说明的是，当需要四路幅值和频率均完全相同的信号给检测单元100时，可以在图7中的电压处理模块400的第一滤波电路3后增设四个电压跟随电路，四个电压跟随电路的输出端分别与第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx电连接，本实施例中未示出。
71.本实施例中参照图9和图10的电压处理模块400可以提供频率相同但幅值不同的信号给第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx，幅值可通过调整使第一可变电阻vr1a、第一可变电阻vr1b、第一可变电阻vr1c、第一可变电阻vr1d的电阻值相等，此时向第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx输入的信号是幅值相同的，因为共用了电压信号输出电路1，输入的信号频率均为脉冲宽度调制信号pwm的频率。当然本实施例中，第一电压跟随电路5的作用是将四路第一放大电路2(即第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204)的输入端隔离开，避免造成干扰，具体的第一电压跟随电路5包括第一子电压跟随电路501、第二子电压跟随电路502、第三子电压跟随电路503和第四子电压跟随电路504，第一子电压跟随电路501的输出端与第一放大子电路201的输入端电连接，第二子电压跟随电路502的输出端与第二放大子电路202的输入端电连接，第三子电压跟随电路503的输出端与第三放大子电路203的输入端电连接，第四子电压跟随电路504的输出端与第四放大子电路204的输入端电连接，由此实现了第一放大子电路201、第二放大子电路202、第三放大子电路203和第四放大子电路204的输入端隔离开，避免互相干扰。
72.在一些可选的实施例中，参照图11，图11是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，电压处理模块400包括第一电路6和第三电压跟随电路7，第一电路6包括第十电阻r010、第十一电阻r011、第三放大器f3、第二可变电阻vr2、第三电容c3，其中，第十一电阻r011的一端与控制器300的第一数模转换器端口dac1电连接，第十一电阻r011的另一端与第三放大器f3的第一输入端电连接；第十电阻r010的一端接地，第十电阻r010的另一端与分别与第三放大器f3的第二输入端、第三电容c3的第一极板、以及第二可变电阻vr2的一端电连接；第三放大器f3的另一端与第三电压跟随电路7的第一输入端电连接；第二可变电阻vr2的另一端与第三电压跟随电路7的第一输入端电连接；第三电容c3的第二极板与第三电压跟随电路7的第一输入端电连接；第三电压跟随电路7的第二输入端与第三电压跟随电路7的输出端电连接，第三电压跟随电路7的输出端与检测单元100电连接，向检
测单元100输出可变电压。
73.可以理解的是，当控制器300的芯片中具有数模转换器时，可以不利用脉冲宽度调制信号pwm，而是采用数模转换信号，数模转换信号的输入是来自数字子系统的二进制数据流，它输出的离散值可近似为模拟信号。本实施例中与控制器300的第一数模转换器端口dac1(即dac引脚)，可以理解的是模拟信号的频率是可调的。
74.可选的，第三电压跟随电路7的目的是防止向可变电压信号端vgx输入的信号与其它电路造成干扰，例如向图2中的第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3输入的电压信号造成干扰，可以通过第三电压跟随电路7隔离开。第三电压跟随电路7中也是设置了放大器，这里不再赘述。这里的第三电压跟随电路7的输出端可以与检测单元100中的任意一个电压信号端电连接，这里不做具体限定。图11中仅以第三电压跟随电路7的输出端与可变电压信号端vgx电连接进行示意性说明。
75.这里的第十一电阻r011是起到保护电路的作用，若第一数模转换器端口dac1输出的信号过大时会损坏放大器，所以这里设置了第十一电阻r011进行分压保护。另外根据放大电路的工作原理，若放大倍数为m，则当然第十电阻r010的电阻是不变的，放大倍数至于第二可变电阻vr2的电阻值相关，第二可变电阻vr2的电阻值增大，则放大倍数m增大，第二可变电阻vr2的电阻值减小，则放大倍数m减小，本实施例中可通过调整第二可变电阻vr2的电阻值实现向检测单元100输入的电压信号幅值可调的目的，当然又由于第一数模转换器端口dac1输入的信号频率是可调的，所以，向检测单元100输入的电压信号幅值和频率均可调。
76.在一些可选的实施例中，继续参照图2以及图11，检测单元100包括相互电连接的第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3和第四晶体管t4，还包括第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3、和可变电压信号端vgx；第一电压信号端vg1与第一晶体管t1的栅极连接，第二电压信号端vg2与第二晶体管t2的栅极连接，第三电压信号端vg3与第三晶体管t3的栅极连接，可变电压信号端vgx与第四晶体管t4的栅极连接，第四晶体管t4的栅极沟道上方覆盖有离子敏感膜；第一晶体管t1的源极和第二晶体管t2的源极连接至第一供电端vdd，第一晶体管t1的漏极与第三晶体管t3的源极连接至第一输出端in+，第二晶体管t2的漏极与第四晶体管t4的源极连接至第二输出端in-；第三晶体管t3的漏极和第四晶体管t4的漏极连接至第二供电端gnd，将检测器件置于待检测溶液中，调节可变电压信号端vgx的电位，使得第一输出端in+和第二输出端in-之间的电位差为0或固定值；在第一电位输出端和第二电位输出端之间的电位差为0或固定值时，根据此时调节后的可变电压信号端vgx的电位，计算得到待检测溶液的浓度；
77.第三电压跟随电路7的输出端与可变电压信号端vgx电连接。
78.对应检测单元100的结构和检测原理，这里不再赘述。
79.本实施例中第三电压跟随电路7的输出端与可变电压信号端vgx电连接。根据放大电路的工作原理，若放大倍数为m，则当然第十电阻r010的电阻是不变的，放大倍数至于第二可变电阻vr2的电阻值相关，第二可变电阻vr2的电阻值增大，则放大倍数m增大，第二可变电阻vr2的电阻值减小，则放大倍数m减小，本实施例中可通过调整第二
可变电阻vr2的电阻值实现向可变电压信号端vgx输入的电压信号幅值可调的目的，当然又由于第一数模转换器端口dac1输入的信号频率是可调的，所以，向可变电压信号端vgx输入的电压信号幅值和频率均可调。
80.在一些可选的实施例中，继续参照图2和参照图12，图12是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，电压处理模块还包括第二电路8，第二电路8包括第十二电阻r012、第十三电阻r013、第三可变电阻vr3、第四电容c4、第四放大器f4、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10和第六电压跟随电路11，其中，第十三电阻r013的一端与控制器300的第二数模转换器端口dac2电连接，第十三电阻r013的另一端与第四放大器f4的第一输入端电连接；第十二电阻r012的一端接地，第十二电阻r012的另一端分别与第四放大器f4的第二输入端、第三可变电阻vr3的一端、以及第四电容c4的第一极板电连接；第四放大器f4的输出端分别与第四电压跟随电路9的第一输入端、第五电压跟随电路10的第一输入端和第六电压跟随电路11的第一输入端电连接；第三可变电阻vr3的另一端分别与第四电压跟随电路9的第一输入端、第五电压跟随电路10的第一输入端和第六电压跟随电路11的第一输入端电连接；第四电容c4的第二极板分别与第四电压跟随电路9的第一输入端、第五电压跟随电路10的第一输入端和第六电压跟随电路11的第一输入端电连接；第四电压跟随电路9的第二输入端与第四电压跟随电路9的输出端电连接，第四电压跟随电路9的输出端与第一电压信号端vg1电连接；第五电压跟随电路10的第二输入端与第五电压跟随电路10的输出端电连接，第五电压跟随电路10的输出端与第二电压信号端vg2电连接；第六电压跟随电路11的第二输入端与第六电压跟随电路11的输出端电连接，第六电压跟随电路11的输出端与第三电压信号端vg3电连接。
81.具体的，本实施例中的电压处理模块400包括第一电路6和第二电路8，第一电路6为可变电压信号端vgx提供幅值和频率可调的可变电压，第二电路8为第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3提供幅值和频率可调的可变电压。
82.本实施例中的第十三电阻r013的作用是保护第二电路8，以免第二数模转换器端口dac2输入的模拟信号过大时损伤电路。
83.可以理解的是，同样可通过调整第二可变电阻vr2的电阻值实现向可变电压信号端vgx输入的电压信号幅值可调的目的，当然又由于第一数模转换器端口dac1输入的信号频率是可调的，所以，向可变电压信号端vgx输入的电压信号幅值和频率均可调。
84.第二数模转换器端口dac2输入的电压是频率可调的模拟信号，所以经过放大作用后的信号也是频率可调的信号。根据放大电路的工作原理，若第二电路8放大倍数为k，则当然第十二电阻r012的电阻是不变的，放大倍数至于第三可变电阻vr3的电阻值相关，第三可变电阻vr3的电阻值增大，则第二电路8的放大倍数k增大，第三可变电阻vr3的电阻值减小，则第二电路8的的放大倍数k减小，本实施例中可通过调整第三可变电阻vr3的电阻值实现向第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3输入的电压信号幅值可调的目的，当然又由于第二数模转换器端口dac2输入的信号频率是可调的，所以，向第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3输入的电压信号幅值和频率均可调。
85.当然，第二电路8中的第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电
路11中均具有放大器，第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11的作用是隔离开第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3，以免向第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3传输的电压信号互相干扰。
86.需要说明的是第一电路6连接的第一数模转换器端口dac1和第二数模转换器端口dac2输出的模拟信号的频率和幅值可以相同也可不同，当第一数模转换器端口dac1和第二数模转换器端口dac2输出的模拟信号的频率相同时，那么从第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的频率就相同，同时，若第二可变电阻vr2和第三可变电阻vr3的阻值也相等，那么从第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的幅值也是相同的。
87.当然当第一数模转换器端口dac1和第二数模转换器端口dac2输出的模拟信号的频率不同，那么从第三电压跟随电路7输出的电压信号的频率与从第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的频率就不同。当第一数模转换器端口dac1和第二数模转换器端口dac2输出的模拟信号的幅值不同，若第二可变电阻vr2和第三可变电阻vr3的阻值也不等，那么从第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的幅值可能相等也可能不等。
88.在一些可选的实施例中，继续参照图12，第一数模转换器端口dac1输出的信号与第二数模转换器端口dac2输出的信号相同。
89.本实施例中第一数模转换器端口dac1输出的信号与第二数模转换器端口dac2输出的信号相同是指第一数模转换器端口dac1输出的信号与第二数模转换器端口dac2输出的信号频率和幅值均相同，当第一数模转换器端口dac1和第二数模转换器端口dac2输出的模拟信号的频率相同时，那么从第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的频率就相同，同时，若第二可变电阻vr2和第三可变电阻vr3的阻值也相等，那么从第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的幅值也是相同的，若第二可变电阻vr2和第三可变电阻vr3的阻值不相等，那么从第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的幅值也是不同的。
90.在一些可选的实施例中，参照图13，图13是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，第一数模转换器端口dac1复用为第二数模转换器端口dac2。
91.从图13中可以看出，第一数模转换器端口dac1和第二数模转换器端口dac2为同一个端口，也就是说控制器300向第一电路6和第二电路8输入的模拟信号为同一个信号，这样第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10、第六电压跟随电路11输出的电压信号的频率是相同的，可以通过调整第二可变电阻vr2和第三可变电阻vr3的电阻值，来实现向第一电压信号端vg1、第二电压信号端vg2、第三电压信号端vg3和可变电压信号端vgx传输的电压信号的幅值相同或不相同。
92.在一些可选的实施例中，参照图14，图14是本发明提供的又一种电压处理模块的电路连接结构示意图，电压处理模块400还包括第二放大电路12，第二放大电路12包括并行的第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204，其中，第五放大子电路1201的输入端与第四电压跟随电路9的输出端电连接，第五放
大子电路1201的输出端与第一电压信号端vg1电连接；第六放大子电路1202的输入端与第五电压跟随电路10的输出端电连接，第六放大子电路1202的输出端与第二电压信号端vg2电连接；第七放大子电路1203的输入端与第六电压跟随电路11的输出端电连接，第七放大子电路1203的输出端与第三电压信号端vg3电连接；第八放大子电路1204的输入端与第三电压跟随电路7的输出端电连接，第八放大子电路1204的输出端与可变电压信号端vgx电连接。
93.图14中未示出第二电路8，即第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10和第六电压跟随电路11与第一电路6电连接，第三电压跟随电路7、第四电压跟随电路9、第五电压跟随电路10和第六电压跟随电路11的作用是要将并行的第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204隔离开。第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204的放大倍数可以相同也可以不同。
94.可以理解的是，本实施例中的电压处理模块400中相当于对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6中进行第一次放大，然后在第五放大子电路1201中进行第二次放大后再输入至第一电压信号端vg1；对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6中进行第一次放大，然后在第六放大子电路1202中进行第二次放大后再输入至第二电压信号端vg2；对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6中进行第一次放大，然后在第七放大子电路1203中进行第二次放大后再输入至第三电压信号端vg3；对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6中进行第一次放大，然后在第八放大子电路1204中进行第二次放大后再输入至可变电压信号端vgx，由此实现了向检测单元100能够提供四路幅值可调的电压信号。
95.在一些可选的实施例中，继续参照图14，第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204中均包括第四可变电阻vr4，第二可变电阻vr2和第四可变电阻vr4为数字电位计。
96.第一电路6的放大原理这里不再赘述，对于第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204的放大原理与图6和图7中第一放大电路2的工作原理相同。本实施例中通过调节第二可变电阻vr2的电阻值调节第一电路6的放大倍数，调节第四可变电阻vr4的电阻值来改变第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204的放大倍数，当然这里的第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204的放大倍数可以相同也可以不同，若第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204中第四可变电阻vr4的电阻值均相等，那么放大倍数即均相等，若第五放大子电路1201、第六放大子电路1202、第七放大子电路1203和第八放大子电路1204中第四可变电阻vr4的电阻值不相等，那么放大倍数则不相等。
97.本实施例中的电压处理模块400中相当于对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，通过在第一电路6中调节第二可变电阻vr2进行第一次放大，然后在第五放大子电路1201中通过调节第四可变电阻vr4进行第二次放大后再输入至第一电压信号端vg1；对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6
中调节第二可变电阻vr2进行第一次放大，然后在第六放大子电路1202中通过调节第四可变电阻vr4进行第二次放大后再输入至第二电压信号端vg2；对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6中调节第二可变电阻vr2进行第一次放大，然后在第七放大子电路1203中通过调节第四可变电阻vr4进行第二次放大后再输入至第三电压信号端vg3；对第一数模转换器端口dac1中输出的模拟信号进行了两次放大，在第一电路6中调节第二可变电阻vr2进行第一次放大，然后在第八放大子电路1204中通过调节第四可变电阻vr4进行第二次放大后再输入至可变电压信号端vgx，由此实现了向检测单元100能够提供四路幅值可调的电压信号。
98.可选的，第二可变电阻vr2和第四可变电阻vr4为数字电位计，数字电位计数字电位计是一种数控型电阻，可根据rdac寄存器中加载的代码，改变端子与游标之间的阻抗，数字电位计避免了机械电位计面临的问题，比如物理尺寸、磨损以及对振动、温度和湿度的敏感性等。本实施例可通过数字电位计的形式通过控制器300统一调节第二可变电阻vr2和第四可变电阻vr4，放大倍数更精准。
99.在一些可选的实施例中，参照图15，图15是本发明提供的又一种检测电路的电路连接结构示意图，检测电路000还包括差分放大电路13，差分放大电路13分别与检测单元100和信号采集模块200电连接，用于对第一输出端in+和第二输出单的输出电压进行差分放大，并发送至信号采集模块200。
100.可选的，检测电路000中的电压处理模块400可以为上述任一实施例的电压处理模块400，这里不再赘述。
101.本实施例中对检测单元100的第一输出端in+和第二输出单的输出电压进行差分放大，经过放大后的输出电压再发送至信号采集模块200，减小干扰，提高检测精度。
102.在一些可选的实施例中，继续参照图15和参照图16，图16是本发明提供的一种差分放大电路的电路连接结构示意图，差分放大电路13包括：第五放大器f5，第五放大器f5的第一输入端与第一输出端in+电连接；第十四电阻r014，第十四电阻r014的一端与第五放大器f5的第二输入端电连接；第十五电阻r015，第十五电阻r015的一端与第五放大器f5的第二输入端电连接，第十五电阻r015的另一端与第五放大器f5的输出端电连接；第六放大器f6，第六放大器f6的第一输入端与第二输出端in-电连接，第六放大器f6的第二输入端与第十四电阻r014的第二端电连接；第十六电阻r016，第十六电阻r016的第一端与第六放大器f6的第二输入端电连接，第十六电阻r016的第二端与第六放大器f6的输出端电连接；第十七电阻r017，第十七电阻r017的一端与第五放大器f5的输出端电连接；第十八电阻r018，第十八电阻r018的一端与第六放大器f6的输出端电连接；第十九电阻r019，第十九电阻r019的一端接地，第十九电阻r019的第二端与第十七电阻r017的第二端电连接；第二十电阻r020，第二十电阻r020的第一端与第十八电阻r018的第二端电连接；第七放大器f7，第七放大器f7的第一输入端与第十九电阻r019的第二端电连接，第七放大器f7的第二输入端分别与第十八电阻r018的第二端、第二十电阻r020的第一端电连接，第七放大器f7的输出端与第二十电阻r020的第二端电连接；第七放大器f7的输出端还与信号采集模块200电连接。
103.第一输出端in+和第二输出端in-的信号同时输入到差分放大电路13中，该差分放大电路13对第一输出端in+和第二输出端in-的信号进行两次放大，第一级放大和第二级放大，经过两次放大后经过第七放大器f7的输出端vol输出至信号采集模块200，图16中，r014
＝r015＝r时，第一级放大倍数av1为：图16中r017＝r018＝r019＝r020时，第二级放大倍数av2为：1；整个电路的放大倍数av为：av1
×
av2，即为当然这里的放大倍数还可以根据第十四电阻r014、第十五电阻r015、第十六电阻r016、第十七电阻r017、第十八电阻r018、第十九电阻r019和第二十电阻r020的阻值不同而不同。这里不再赘述。
104.本实施例中通过差分放大电路13对检测单元100的第一输出端in+和第二输出单的输出电压进行差分放大，经过放大后的输出电压再发送至信号采集模块200，减小干扰，提高检测精度。
105.在一些可选的实施例中，参照图17，图17是本发明提供的又一种检测电路的电路连接结构示意图，检测电路000还包括第二滤波电路14，第二滤波电路14的一端与差分放大电路13的输出端电连接，第二滤波电路14的另一端与信号采集模块200电连接，用于对差分放大电路13放大后的电压进行滤波。
106.具体的，对于电压处理模块400可以采用上述任一实施例的电压处理模块400，当然差分放大电路13也可以采用上述实施例中的差分放大电路13，这里不再赘述。第二滤波电路14分别与差分放大电路13与信号采集模块200电连接，用于对差分放大电路13放大后的电压进行滤波。
107.本实施例在信号采集模块200之前增设第二滤波电路14，可以更好的滤除杂波，更利于信号采集的准确性，以及减轻后续数据处理的负担，从而缩短检测时间。
108.在一些可选的实施例中，继续参照图17以及参照图18，图18是本发明提供的一种第二滤波电路的电路连接结构示意图，图18中第二滤波电路14包括：第二十一电阻r021，第二十一电阻r021的第一端与差分放大电路13的输出端；第五电容c5，第五电容c5的第一极板接地，第五电容c5的第二极板与第二十一电阻r021的第二端电连接；第二十二电阻r022，第二十二电阻r022的第一端与第二十一电阻r021的第二端电连接；第六电容c6，第六电容c6的第一极板接地，第六电容c6的第二极板与第二十二电阻r022的第二端电连接；第二十三电阻r023，第二十三电阻r023的第一端与第二十二电阻r022的第二端和第六电容c6的第二极板电连接；第二十四电阻r024，第二十四电阻r024的第一端接地；第八放大器f8，第八放大器f8的第一输入端与第二十四电阻r024的第二端电连接，第八放大器f8的第二输入端与第二十三电阻r023的第二端电连接，第八放大器f8的输出端与信号采集模块200的输入端电连接；第二十五电阻r025，第二十五电阻r025的第一端分别与第二十二电阻r022的第二端、第六电容c6的第二极板、第二十三电阻r023的第一端电连接，第二十五电阻r025的第二端分别与第八放大器f8的输出端电连接；第七电容c7，第七电容c7的第一极板分别与第二十三电阻r023的第二端、和第八放大器f8的第二输入端电连接，第七电容c7的第二极板与第八放大器f8的输出端电连接。
109.可以理解的是，图18仅为一种滤波电路的实施例，当然也可以为其它电路，只要能够实现滤波即可。
110.本实施例的第二滤波电路14能够过滤除掉一定频率的杂波。
111.在一些可选的实施例中，继续参照图18，第二十一电阻r021、第二十二电阻r022、第二十三电阻r023和第二十五电阻r025的阻值均等于r，第五电容c5、第六电容c6、第七电
容c7的电容值均等于c，第二滤波电路14的截止频率为fc，其中，
112.可以理解的是，上述第二滤波电路14能够过滤掉一定频率的杂波，而截止频率为fc，当信号频率低于这个截止频率fc时，信号得以通过，当信号频率高于这个截止频率fc时，信号输出将被大幅衰减，这个截止频率fc即被定义为通带和阻带的界限。本实施例中截止频率与第二十一电阻r021、第二十二电阻r022、第二十三电阻r023和第二十五电阻r025的阻值、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7的电容值相关，当第二十一电阻r021、第二十二电阻r022、第二十三电阻r023和第二十五电阻r025均相等，且第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7的电容值均相等时，也就是但频率大于该fc的频率时，均能够被过滤掉，只有小于该fc的频率时信号才能通过。
113.在一些可选的实施例中，继续参照图18，第二十一电阻r021的阻值为r1，第二十二电阻r022的阻值为r2，第二十五电阻r025的阻值为r5，第二滤波电路14的通带电压增益为av，其中，
114.本实施例中的第二滤波电路14还具有反相放大的作用，通带电压增益指的是所允许的频带内的信号通过第二滤波电路14时，幅值增大的倍数。若通带电压增益为l，则通过的信号其幅值增大l倍，本实施例中通带电压增益与第二十一电阻r021的阻值、第二十二电阻r022的阻值以及第二十五电阻r025的阻值相关，具体的，
115.通过上述实施例可知，本发明提供的检测电路，至少实现了如下的有益效果：
116.本发明的检测电路中具有检测单元、信号采集模块、控制器、电压处理模块，检测单元在检测液体的离子浓度时，检测单元的第一输出端和第二输出端的输出电压不同，信号采集模块采集第一输出端的电压和第二输出端的电压，控制器控制电压处理模块提供频率和幅值可调的可变电压给检测单元，达到第一输出端和所述第二输出端的输出电压相同，离子浓度根据可变电压的幅值计算得到，这样使得检测单元在检测时不受环境因素及自身特性波动等影响，消除或减小了检测误差，该检测电路精准可靠，提高了检测精度。本发明中将检测电路设计成多路电压输出且频率及幅值均可调节，具有通用性，适用于任一离子浓度检测；检测单元的栅极电压可控，输出信号实时监测，实现全自动快速检测。
117.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。