[發明專利]通道間干擾和直流漂移自動扣除電路

有效

• 申請號: 201510067758.1
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104660236B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 李明章;杜江;孫鵬;閆京山
• 申請（專利權）人: 北京海光儀器有限公司
• 主分類號: H03K17/94
• 分類號: H03K17/94
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及分析儀器信號檢測通道領域，特別是涉及一種通道間干擾和直流漂流自動扣除電路。

背景技術

在分析儀器中，為了提高工作效率，在設計上需要實現多元素同時檢測，這樣可以顯著提高工作效率，但在信號檢測電路的設計上，通常的做法是共用一個光電檢測器和前置放大器，然后再通過解調信號將各元素的測量信號分開，依次進行模數轉換，這種多通道測量技術存在一個問題，那就是當不同通道的信號強度差別很大時，大的信號會對小的信號存在影響，這就是道間干擾問題，尤其是在電路上使用隔直電容時，由于電容的充放電和保持作用，道間干擾明顯加劇，會嚴重影響小信號的測量準確度；在原子光譜儀器的信號檢測方面，光源、光電管、電子器件、原子化器及光學系統等受溫度等環境影響，也存在本底信號和直流漂移，這些都會給測量帶來極大影響，傳統的扣除直流漂移和背景干擾的方式是采用隔直電容，但這樣容易造成信號波形失真，也會造成信號衰減，同時給多通道測量帶來更嚴重的道間干擾。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種通道間干擾和直流漂流自動扣除電路，解決了信號檢測中的直流干擾和多通道測量時信號通道之間的相互干擾問題。

一種通道間干擾和直流漂流自動扣除電路，該電路是由三個運算放大器、信號發生器、邏輯組合單元以及積分電容和多個電阻組成，第一運算放大器的輸入端與光譜儀器光電檢測器的輸出端連接，第二運算放大器與第三運算放大器之間串接有一個程控開關，積分電容并聯在第三運算放大器上，第三運算放大器為積分器，當程控開關導通時，第二運算放大器的輸出經第三運算放大器將信號保持在積分電容上，并施加到第一運算放大器的反向端，實現負反饋。

進一步的，所述程控開關受信號發生器控制，信號發生器輸出的信號經邏輯組合單元組合后，控制程控開關的導通。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：電路中不使用隔直電容，有效減少了信號失真，第一運算放大器的輸入端連接光電檢測器的輸出，將電流信號轉換為電壓信號，再由第二放大器進行放大，第二放大器的輸出經第三放大器的積分將信號保持在積分電容上，并且施加到第一運算放大器的反相端，實現負反饋，這樣就自動扣除了直流干擾和漂移；電路中加入了信號發生器，由信號發生器控制程控開關的導通狀態，程控開關只在信號無效時閉合，此時施加在第一運算放大器反相端上的信號完全是直流干擾信號或上次信號的殘余信號，通過負反饋，確保輸出端維持“0”電位，從而自動扣除直流漂移以及上一次有效信號的殘余影響，有效地解決了道間干擾問題，電路中的信號發生器能夠保證信號的同步性；電路整體結構簡單、安全可靠、無需過多調試。

附圖說明

圖1是本發明通道間干擾和直流漂流自動扣除電路的電路示意圖；

圖2是本發明實施例中的信號波形圖。

1、第一運算放大器；2、第二運算放大器；3、第三運算放大器；4、程控開關；5、積分電容；6、邏輯組合單元；7、信號發生器；8、第一電阻；9、第二電阻；10、第三電阻；11、第四電阻。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

參見圖1所示，通道間干擾和直流漂流自動扣除電路，該電路是由三個運算放大器、信號發生器、邏輯組合單元以及積分電容和四個電阻組成，三個運算放大器分別為第一運算放大器1、第二運算放大器2和第三運算放大器3，第一運算放大器1、第二運算放大器2和第三運算放大器3依次串聯連接，四個電阻分別為第一電阻8、第二電阻9、第三電阻10和第四電阻11，第一電阻8串聯于第一運算放大器1和第二運算放大器2之間，第二電阻9與第二運算放大器2并聯，第三電阻10串聯于第三運算放大器3和第一運算放大器1之間，第四電阻11與第一運算放大器1并聯，積分電容5并聯在第三運算放大器3上；第二運算放大器2與第三運算放大器3之間串聯有程控開關4，程控開關4的輸入端設有邏輯組合單元6，邏輯組合單元6的輸入端設有信號發生器7，程控開關4的導通狀態通過信號發生器7控制；當程控開關導通時，第二運算放大器的輸出經第三運算放大器將信號保持在積分電容上，并施加到第一運算放大器的反向端，實現負反饋。

所述程控開關受信號發生器控制，信號發生器輸出的信號經邏輯組合單元組合后，控制程控開關的導通。