[實用新型]一種數(shù)字輸出恒電位儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720531385.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN207114471U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉云濤;熊力嘉;陳敏;徐卓慧
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市德賽微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 陳衛(wèi),禹小明

1.一種數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，包括依次級聯(lián)的電化學(xué)傳感器模塊、電流采樣電路、電流積分模塊、電壓積分模塊、比較觸發(fā)模塊以及計數(shù)器模塊；所述電流采樣電路包括第一電流鏡、第二電流鏡以及第三電流鏡，所述第一電流鏡連接在所述電化學(xué)傳感器模塊以及所述電流積分模塊之間；所述第二電流鏡用于將參考電流與采樣電流正向疊加；所述第三電流鏡用于將所述參考電流與所述采樣電流反向疊加；所述第二電流鏡與所述第三電流鏡受所述比較觸發(fā)模塊控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述第一電流鏡包括第一MOS管以及第二MOS管；所述第一MOS管以及第二MOS管的柵極連接所述電化學(xué)傳感器的輸出端；所述第一MOS管以及第二MOS管的源極連接電源；所述第一 MOS管的漏極連接所述電化學(xué)傳感器的輸出端；所述第二MOS管的漏極連接所述電流積分模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述第二電流鏡包括第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管；所述第三MOS管以及第四MOS管的源極連接電源、所述第三MOS管以及第四MOS管的柵極接入?yún)⒖茧娏鳎凰龅谌齅OS管的漏極接其柵極，所述第五MOS管的源極連接所述第四MOS管的漏極、柵極連接所述比較觸發(fā)模塊的輸出端、漏極連接所述電流積分模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述第三電流鏡包括第六MOS管、第七MOS管以及第八MOS管；所述第六MOS管的柵極、漏極以及第七MOS管的漏極接入?yún)⒖茧娏鳎凰龅诹鵐OS管以及第七MOS管的源極接地；所述第八MOS管的源極連接所述第七MOS管的漏極、柵極連接所述比較觸發(fā)模塊的輸出端、漏極連接所述電流積分模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述第三電流鏡還包括與所述第六MOS管構(gòu)成電流鏡的第九MOS管；所述第九MOS管為所述第二電流鏡提供電流源。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述電流積分模塊和所述電壓積分模塊之間設(shè)有電荷緩存電路；所述電荷緩存電路用于緩存在第一時間段內(nèi)所述電流積分模塊輸出的電荷，并將該部分電荷在第二時間段內(nèi)輸入到所述電壓積分模塊中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述電荷緩存電路包括第一電容、在第一時序信號控制下的第一開關(guān)、第二開關(guān)以及在第二時序控制下的第三開關(guān)第四開關(guān)；所述第一開關(guān)一端連接所述電流積分模塊的輸出端，另一端依次連接所述第一電容以及第二開關(guān)后接地；所述第三開關(guān)一端接地，另一端連接所述第一電容與所述第一開關(guān)之間的節(jié)點；所述第四開關(guān)一端連接所述電壓積分模塊，另一端連接所述第一電容與所述第二開關(guān)之間的節(jié)點。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述電流積分模塊包括在第一時序信號控制下的第五開關(guān)、在第二時序信號控制下的第六開關(guān)和第七開關(guān)、第一運放以及積分電容；所第五開關(guān)連接在所述第一運放的反相輸入端以及電流采樣電路之間；所述第六開關(guān)連接在所述第一運放的正相輸入端以及電流采樣電路之間；所述積分電容與所述第七開關(guān)并聯(lián)，且兩端分別連接在所述第一運放的反相輸入端以及輸出端之間；所述第一運放的正相輸入端接地。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述電壓積分模塊包括第二運放以及第二電容；所述第二運放的副輸入端連接所述電荷緩存電路；正相輸入端接地，輸出端連接所述比較觸發(fā)模塊；所述第二電容連接在所述第二運放的輸出端以及反相輸入端之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述比較觸發(fā)模塊包括第一比較器、第二比較器以及觸發(fā)器；所述第一比較器的正相輸入端和第二比較器的反相輸入端連接所述電壓積分模塊的輸出端；第一比較器的反相輸入端接入第一比較電壓VC1、輸出端連接所述觸發(fā)器的置位引腳；第二比較器的正相輸入端連接第二比較電壓VC2、輸出端連接所述觸發(fā)器的復(fù)位引腳。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字輸出恒電位儀，其特征在于，所述第一時序信號與所述第二時序信號互為雙相不交疊時序。