一种大动态范围微电流放大器的制作方法

本发明涉及电流放大器，具体是一种大动态范围微电流放大器。

背景技术：

1、随着过去传统的“开环”系统被智能和高效率“闭环”设计所取代，准确的电流放大器在多种应用中使用频率也越来越高，人们对电流放大器的检测精度也在不断提高，为满足对大动态范围的微弱电流进行检测，现有的大动态范围微电流放大器大多采用相关对数放大电路和峰值检测电路完成数据的压缩和峰值的检测，继而满足对电流的检测，但是现有的对数放大电路采用差分的方式导致电路结构复杂，并且容易增加对电路的温漂影响，同时无法具体得知在大动态范围内，检测的微弱电流的变化情况，无法确定检测数据的准确性，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种大动态范围微电流放大器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、依据本发明实施例中，提供一种大动态范围微电流放大器，该大动态范围微电流放大器包括：信号输入模块，信号调理模块，智能控制模块，峰值检测模块，峰值保持模块，信号保持模块，变化判断模块；

3、所述信号输入模块，用于接收大动态范围的微弱电流信号并传输；

4、所述信号调理模块，与所述信号输入模块连接，用于通过对数放大电路对所述信号输入模块传输的大动态范围的微弱电流信号进行压缩处理并输出第一处理信号，用于通过对数补偿电路对对数放大电路进行补偿调节处理；

5、所述智能控制模块，与所述信号调理模块、峰值保持模块、信号保持模块和变化判断模块连接，用于接收所述第一处理信号，用于输出第一控制信号并控制所述峰值保持模块的工作状态，用于接收所述峰值保持模块输出的信号并根据接收的信号输出第二控制信号，用于通过第二控制信号控制信号保持模块的工作，用于接收所述变化判断模块输出的信号；

6、所述峰值检测模块，与所述信号调理模块连接，用于对所述第一处理信号进行阈值检测并判断第一处理信号是否满足设定的峰值范围，用于输出第三控制信号；

7、所述峰值保持模块，与所述峰值检测模块和信号调理模块连接，用于通过峰值保持电路接收所述第三控制信号并将所述第一处理信号进行采样保持处理，用于输出第一保持信号并将第一保持信号传输给所述智能控制模块和信号保持模块，用于通过峰值保护电路输出工作状态信号并传输给智能控制模块；

8、所述信号保持模块，与所述峰值保持模块连接，用于接收所述第二控制信号并对所述峰值保持模块采样保持的信号进行采样保持处理，用于输出第二保持信号；

9、所述变化判断模块，与所述峰值保持模块和信号保持模块连接，用于接收所述第一保持信号和第二保持信号并对输入的信号进行相互减法计算，用于输出第一差值信号和第二差值信号。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明大动态范围微电流放大器由信号调理模块中的对数放大电路对信号输入模块输入的大动态范围微电流进行压缩处理，并由对数补偿电路对对数放大电路进行补偿调节处理，减小对数放大电路中温漂和零漂带来的影响，提高检测精度，并由峰值检测模块进行峰值检测判断，由峰值保持模块对周期内检测的峰值进行采样保持，并由信号保持模块对第一周期内的峰值情况进行继承，以便配合变化判断模块与峰值保持模块保持的下一周期的峰值进行减法处理，继而得知大动态范围微电流的变化情况，继而得知输入的信号是否出现较大误差，提高信号的准确性。

技术特征：

1.一种大动态范围微电流放大器，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种大动态范围微电流放大器，其特征在于，所述信号输入模块包括信号输入端口；所述信号调理模块包括电压基准源、第一电阻、第一电容、第一运放、第二电阻、第一孪生管、第二运放、第二电容、第二孪生管；所述智能控制模块包括第一控制器；

3.根据权利要求2所述的一种大动态范围微电流放大器，其特征在于，所述峰值检测模块包括第一电位器、第三电阻、第一电源、第二电位器、第三电容、第一比较器和第二比较器；

4.根据权利要求3所述的一种大动态范围微电流放大器，其特征在于，所述峰值保持模块包括第一触发器、第一逻辑芯片、第一采样保持器、第四电容；

5.根据权利要求4所述的一种大动态范围微电流放大器，其特征在于，所述信号保持模块包括第三运放、第一功率管、第四电阻、第五电容、第五电阻和第四运放；

6.根据权利要求5所述的一种大动态范围微电流放大器，其特征在于，所述变化判断模块包括第六电阻、第七电阻、第十三电阻、第八电阻、第五运放、第一二极管；

7.根据权利要求6所述的一种大动态范围微电流放大器，其特征在于，所述变化判断模块还包括第十电阻、第十一电阻、第九电阻、第十二电阻、第六运放和第二二极管；

技术总结
本发明公开了一种大动态范围微电流放大器，涉及电流放大器技术领域，包括信号调理模块，用于通过对数放大电路对信号输入模块传输的信号进行压缩处理，并由对数补偿电路对进行补偿调节；智能控制模块，用于信号接收和模块控制；峰值检测模块，用于峰值判断并控制峰值保持模块进行峰值保持；信号保持模块，用于对保持的峰值信号进行二次保持处理；变化判断模块，用于判断两个周期间峰值的变化情况。本发明大动态范围微电流放大器由对数放大电路对大动态范围微电流进行压缩处理，由对数补偿电路进行补偿调节，峰值保持模块对周期内的峰值进行采样保持，信号保持模块进一步保持并配合变化判断模块判断大动态范围微电流的相邻周期间的峰值的变化情况。

技术研发人员：孔繁岩,孔祥谦,孔祥茹,张衡,王文明,黄友银,王军
受保护的技术使用者：山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15