[發明專利]微電流IV轉換裝置及方法

在審

• 申請號: 202111509812.5
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114244363A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張兵;孫金輝;印俊明;楊磊
• 申請（專利權）人: 上海芯圣電子股份有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03H11/04
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊國瑞

本發明提供一種微電流IV轉換裝置及方法，該轉換裝置包括：IV轉換器、反相比例放大器和二階低通濾波器，IV轉換器，用于將微電流信號轉換為微電壓信號；反相比例放大器，用于放大微電壓信號；二階低通濾波器，用于對放大后的微電壓信號進行濾波，確定電壓信號。本發明通過將微電流信號進行IV轉換、反相比例放大和二階低通濾波處理后，將微電流信號轉換為能直接被模數轉換器處理的電壓信號，同時降低外界環境及自身干擾。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種微電流IV轉換裝置及方法。

背景技術

在實際應用中，傳感器將采集到的信號轉換為電信號，實現了被測信號到電信號的轉換，但轉換后的電信號是微電流信號，一般為nA級電流信號，微電流信號無法直接輸入模數轉換器進行處理。例如，溶解氧傳感器將溶解氧信號轉換為nA級電流信號，需經過IV轉換將電流信號轉換為電壓信號，并經過合適的放大比例得到符合模數轉換范圍的電壓信號，同時，微電流信號非常弱，會受到外界環境和自身干擾信號的影響，為了抑制干擾信號，放大有用的電信號，還需要最大程度的濾除噪聲。

因此，將微電流信號轉換為能直接被模數轉換器處理的電壓信號，同時降低外界環境及自身干擾成為目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種微電流IV轉換裝置及方法，用于解決現有技術中無法將微電流信號轉換為能直接被模數轉換器處理的電壓信號，同時降低外界環境及自身干擾的問題。

第一方面，本發明提供一種微電流IV轉換裝置，包括：IV轉換器、IV轉換器、反相比例放大器和二階低通濾波器，

IV轉換器，用于將微電流信號轉換為微電壓信號，

反相比例放大器，用于放大微電壓信號；

二階低通濾波器，用于對放大后的微電壓信號進行濾波，確定電壓信號。

可選地，還包括恒壓源，恒壓源用于為IV轉換器、反相比例放大器和二階低通濾波器提供恒定直流電壓源。

可選地，微電流信號經過輸入電阻與IV轉換器的反相輸入端連接，IV轉換器的反相輸入端與IV轉換器的輸出端之間包括反饋電阻。

可選地，IV轉換器、反相比例放大器和二階低通濾波器包括TLV2764。

可選地，還包括儀表放大器，儀表放大器包括AD620。

可選地，還包括帶通濾波器，帶通濾波器用于濾除微電壓信號中的工頻干擾信號。

可選地，還包括信號檢測器，信號檢測器用于將待測信號轉換為微電流信號。

可選地，待測信號包括一路或多路待測信號。

可選地，反饋電阻為1MΩ。

另一方面，本發明提供一種微電流IV轉換方法，包括：將微電流信號轉換為微電壓信號；放大微電壓信號；對放大后的微電壓信號進行濾波，確定電壓信號。

由上述技術方案可知，本發明包括：IV轉換器、反相比例放大器和二階低通濾波器。通過將微電流信號進行IV轉換、反相比例放大和二階低通濾波處理后，將微電流信號轉換為能直接被模數轉換器處理的電壓信號，同時降低外界環境及自身干擾。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的一種微電流IV轉換裝置的結構示意圖；

圖2為本發明一實施例提供的一種IV轉換器的電路示意圖；

圖3為本發明一實施例提供的一種反相比例放大器的電路示意圖；

圖4為本發明一實施例提供的一種二階低通濾波器的電路示意圖；

圖5為本發明一實施例提供的一種微電流IV轉換方法的流程示意圖。