[發明專利]一種自給能探測器電流信號放大電路

在審

• 申請號: 201710017986.7
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106712726A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 朱宏亮;呂渝川;曾少立;劉立新;羅京海;劉艷陽
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 郭受剛

1.一種自給能探測器電流信號放大電路，其特征在于，所述放大電路包括：

第一電阻、第一三極管、第一運算放大器、第二電阻，其中，第一電阻一端與第一運算放大電路的輸入端連接，第一電阻的另一端與第一運算放大器的反向輸入端和第一三極管的集電極均連接，第一運算放大器的同向輸入端與第二電阻串聯后接地，第一三極管的基極接地，第一三極管的發射極和第一運算放大器的輸出端均與放大電路的輸出端連接。

2.根據權利要求1所述的自給能探測器電流信號放大電路，其特征在于，所述第一運算放大器的輸入偏置電流為fA量級。

3.根據權利要求1所述的自給能探測器電流信號放大電路，其特征在于，放大電路的輸入電流為i_R，輸出電壓為u_o：

$u_o=-U_T\·ln\frac{i_R}{I_S}---\left(1\right)$

其中，I_S是三極管PN結的反向飽和電流；U_T＝kT/q，k為玻耳茲曼常數，T為熱力學溫度，q為電子電量。

4.根據權利要求1所述的自給能探測器電流信號放大電路，其特征在于，所述放大電路還包括：

測溫芯片、第三電阻、第二三極管、第四電阻、第二運算放大器、第五電阻、第六電阻，其中，第一運算放大器的輸出端與第三電阻串聯后與第二三極管集電極連接，第一三極管的發射極與第二三極管集電極連接，第二三極管的基極與第二運算放大器的同相輸入端連接，第二運算放大器的反相輸入端與第五電阻串聯后接地，第四電阻一端與放大電路的第二輸入端連接，第四電阻的另一端與第二三極管的發射極和第二運算放大器的同相輸入端均連接，第六電阻一端與第二運算放大器的反相輸入端連接，第六電阻的另一端和第二運算放大器的輸出端均與放大電路的第二輸出端連接，所述測溫芯片用于測量第一三極管和第二三極管的熱力學溫度。

5.根據權利要求4所述的自給能探測器電流信號放大電路，其特征在于，放大電路第二輸出端的輸出電壓為u_o，第一輸入端的輸入電流為i _I，第二輸入端的輸入電流為i_R：

$u_o=-(1+\frac{R_2}{R_5})\·U_T\·ln\frac{i_I}{I_R}---\left(2\right)$

其中，U_T＝kT/q，k為玻耳茲曼常數，T為熱力學溫度，q為電子電量，R₂為第六電阻的阻值，R₅為第五電阻的阻值。