[發明專利]微陣列生物傳感器的讀出電路

無效

• 申請號: 200810069564.5
• 申請日: 2008-04-17
• 公開（公告）號: CN101256167A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 潘銀松;孔謀夫;劉嘉敏;李向全;張仁富
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 重慶志合專利事務所
• 代理人: 胡榮琿

1.一種微陣列生物傳感器的讀出電路，包括緩沖輸出單元，其特征在于：還包括一個與微陣列生物傳感器輸出端連接的恒電位儀電流積分單元，該恒電位儀電流積分單元為微陣列生物傳感器的工作電極和對電極之間提供一個恒定的偏置電壓，并將來自于微陣列生物傳感器的電流信號轉換為電壓信號；以及一個連接于恒電位儀電流積分單元與緩沖輸出單元之間的相關雙采樣單元，該相關雙采樣單元采樣恒電位儀電流積分單元輸出的電壓信號并作去噪處理后輸出到緩沖輸出單元。

2.根據權利要求1所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述恒電位儀電流積分單元包括恒電位儀以及與該恒電位儀電連接的積分器。

3.根據權利要求2所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：恒電位儀包括由偏置電壓源(V_ref)、運算放大器(A)和NMOS管(Mn)，偏置電壓源V_ref的負極端連接微陣列生物傳感器的對電極(CE)，偏置電壓源V_ref的正極端連接運算放大器(A)的同相輸入端，運算放大器(A)的反相輸入端連接微陣列生物傳感器的工作電極(WE)，運算放大器的輸出端連接NMOS管Mn的柵極，NMOS管Mn的源極連接微陣列生物傳感器的工作電極(WE)，NMOS管(Mn)的漏極連接所述積分器。

4.根據權利要求2所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述積分器包括積分電容(C_int)以及為該積分電容(C_int)輸送復位信號的復位管(Mp)，積分電容(C_int)連接在電源電壓與恒電位儀之間，復位管(Mp)的一端連接復位信號，復位管(Mp)的其余兩端分別與積分電容(C_int)的兩端連接。

5.根據權利要求1所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述相關雙采樣單元包括采樣開關，采樣開關在設定時間點取自于恒電位儀電流積分單元輸出的電壓信號；以及連接于采樣開關輸出端的去噪處理器，去噪處理器將來自于采樣開關的保持電壓信號進行去噪處理；以及連接于去噪處理器輸出端的電壓鉗位器，該電壓鉗位器在設定的時間點將去噪處理器輸出的電壓信號進行鉗制；以及連接于去噪處理器輸出端的輸出器，該輸出器將來自于去噪處理器的鉗位電壓信號輸出到緩沖輸出單元。

6.根據權利要求5所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述采樣開關包括NMOS管(M1)和PMOS管(M2)，NMOS管(M1)的漏極和PMOS管(M2)的源極均與恒電位儀電流積分單元的輸出端連接，NMOS管(M1)的源極與PMOS管(M2)的漏極連接，NMOS管(M1)的襯底接地，PMOS管(M2)的襯底與電源電壓連接。

7.根據權利要求5所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述去噪處理器為一個耦合電容(C_S)。

8.根據權利要求5所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述電壓鉗位器為一個NMOS管(M5)，該NMOS管(M5)的漏極連接去噪處理器，NMOS管(M5)的源極及襯底均與地連接。

9.根據權利要求5所述的微陣列生物傳感器的讀出電路，其特征在于：所述輸出器包括PMOS管M3和PMOS管(M4)，PMOS管(M4)的柵極連接去噪處理器的輸出端，PMOS管(M4)的漏極與地連接，PMOS管(M4)的襯底與電源電壓連接，PMOS管(M4)的源極與PMOS管(M3)的漏極連接，PMOS管(M3)的源極和襯底均與電源電壓連接，PMOS管(M3)的柵極連接偏置電壓。