專利名稱：微電流化學(xué)信號拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及信號采集領(lǐng)域，特別涉及一種微電流化學(xué)信號拾取裝置。
背景技術(shù)：
化學(xué)信號是指與化學(xué)過程中相關(guān)的化學(xué)信息，可以通過測量化學(xué)過程產(chǎn)生的物理和化學(xué)信號而獲取。物理變化被特定的化學(xué)和物理傳感器所感知而轉(zhuǎn)換成電信號。這些電信號進過測量和處理后便組成化學(xué)數(shù)據(jù)即化學(xué)信息。微電流化學(xué)信號是通過離子化檢測器基于高壓電極間隙的氣體導(dǎo)電性，即氣體中的一些分子以帶電粒子(正離子、負離子、離子)在高壓電場的作用下，產(chǎn)生的微電流信號，從而反映了化學(xué)信息。皮安PA級微電流信號拾取技術(shù)是當前色譜、質(zhì)譜、光譜等分析儀器中信號采集的 重要環(huán)節(jié)，是直接影響儀器的性能、檢測靈敏度、測量數(shù)據(jù)精確度和檢測的動態(tài)范圍等技術(shù)性指標。微電流信號拾取研究中的重點是如何消除噪聲，從強噪聲中拾取有用的信號，以此提高系統(tǒng)的信號的信噪比。在測量微電流信號時，必須首先進行微弱的電流信號(PA級電流)到電壓信號的轉(zhuǎn)換，并放大處理，由此引起基于微弱信號中的背景噪聲也隨之放大，從而使測量的靈敏度和精確度會受到一定的限制。在高壓靜電場作用下，當化學(xué)物質(zhì)在被激發(fā)源激發(fā)后，形成了正離子、負離子和電子，其中正離子移向負極，負離子和電子移向正極，形成了微小離子電流信號，其電流的大小為皮安(PA，10_12)到微安(uA，10_6)。微電流信號中存在著系統(tǒng)噪聲和不同化學(xué)物質(zhì)的濃度信息(即電流強度)，需將微電流信號中的噪聲濾除，并數(shù)字量化處理，以方便對數(shù)字化的化學(xué)信息做進一步優(yōu)化及分析。信號噪聲是一種特殊的干擾，是由于系統(tǒng)設(shè)計中包括印板設(shè)計、元器件(放大器)、外界電磁干擾、電源系統(tǒng)、電子熱運動等引起，是無法可避免的。噪聲根據(jù)頻譜分析可分為三種來源，即σ 2 = σ w2+o f2+o /，其中ow稱為白噪聲，of稱為Ι/f噪聲，Oi稱為干擾噪聲，σ 2表示總的功率等于各噪聲功率之和。而其中白噪聲的頻譜在頻率軸方向上功率密度處處相等。在化學(xué)信號測量中，接近O測量(直流)頻率段處的噪聲為低頻噪聲，而其他噪聲稱為高頻噪聲，高頻噪聲反映了短時間的功率，并且有效化學(xué)信號基本為低頻正態(tài)非周期性信號，因此可選用軟件連續(xù)信號測量平均和硬件高頻過濾方法來濾除噪聲。低頻噪聲(即白噪聲)來源于電子熱運動、光子或離子的不規(guī)則運動、電子的自發(fā)運動，而有效化學(xué)信號的檢測基本都是對正、負電子在高壓電場中運動而產(chǎn)生的微弱電信號的強弱來表示其化學(xué)信息。白噪聲寄生于有效的化學(xué)信號中，能影響系統(tǒng)檢測的信噪比(即信號強度S和噪聲強度N的比值，S/N)和靈敏度，因此低頻濾波是化學(xué)數(shù)據(jù)采集中關(guān)鍵的技術(shù)。從微電流信號中拾取有效信號，傳統(tǒng)方法采用電流-電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)(I-V轉(zhuǎn)換技術(shù))，即將高輸出阻抗電流轉(zhuǎn)換為低輸出阻抗電壓，使用一個高阻電阻與一個低偏置電流較高輸入阻抗的放大器組成一個跨阻放大器。其原理圖如圖I所示，輸出電壓與輸入電流之間的關(guān)系為[0008]Vout = -Ii X Rf其中Vout為輸出電壓，Ii為微電流化學(xué)信號的電流，Rf為高阻電阻。根據(jù)以上原理，當輸入pA級微電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號時，需要兆歐姆(ΜΩ)或千兆歐姆(GQ)的高阻電阻作為反饋電阻，其放大倍數(shù)達到IO9或101(1，是一種線性放大。微弱信號和噪聲幾乎處于同一數(shù)量級，有效信號很容易淹沒于噪聲中，不利于信號的后續(xù)處理。此方法的缺點在于放大增益太大，對于微電流信號中的有效信號和噪聲同時進行放大，輸出噪聲功率也增大，并沒有有效改善輸入信號中的信噪比；動態(tài)范圍窄，其瞬間動態(tài)范圍通常小于30dB，信號量程只能通過機械開關(guān)(干簧繼電器)進行切換，應(yīng)用方面具有一定的局限性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種微電流化學(xué)信號拾取裝置，使得信號的信噪比有 了顯著降低，并提高了信號的動態(tài)范圍。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的實施方式提供了一種微電流化學(xué)信號拾取裝置，包含微電流對數(shù)放大處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號噪聲低通濾波器、計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器、CPU控制器；所述微電流對數(shù)放大處理器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，所述CPU控制器分別與所述微電流對數(shù)放大處理器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述信號噪聲低通濾波器和所述計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器相連；其中，所述微電流對數(shù)放大處理器包含對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述對數(shù)轉(zhuǎn)換器將從所述微電流對數(shù)放大處理器的輸入端接收到的微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，將轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號輸入到所述反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，該反對數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號，該電壓信號從所述微電流對數(shù)放大處理器的輸出端輸出給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出給所述CPU控制器，由所述CPU控制器將該數(shù)字信號輸出給所述信號噪聲低通濾波器；所述信號噪聲低通濾波器對接收到的數(shù)字信號進行低通濾波處理后輸出給所述CPU控制器，由所述CPU控制器將該濾波后的數(shù)字信號輸出給所述計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器；所述計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器將濾波后的數(shù)字信號的處理結(jié)果輸出給CPU控制器。本實用新型實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，采用“非線性壓縮”動態(tài)范圍技術(shù)，SP對數(shù)轉(zhuǎn)換器，利用對數(shù)函數(shù)可以壓縮系統(tǒng)信號的動態(tài)范圍，以及對于小信號呈現(xiàn)大增益的功能，提高信號的動態(tài)范圍；但其電流與電壓之間關(guān)系是一種對數(shù)關(guān)系，因此采用了反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，將與輸入電流成對數(shù)關(guān)系的輸出電壓進行反對，從而使最終的輸出電壓與輸入微電流成線性關(guān)系；由于對信號和疊加在信號上的噪聲的壓縮比對基線上信號的壓縮更大，因此信號的信噪比也有了顯著的降低。另外，所述對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，利用該對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管將所述微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，從而提高信號的動態(tài)范圍；而所述反對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，利用該反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管將所述與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號，并對應(yīng)放大，有利于后續(xù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。優(yōu)選地，所述對數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述反對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有溫度補償管，進一步對對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管的失調(diào)性和溫度補償性做出補償，以及實現(xiàn)對微電流信號轉(zhuǎn)換成電壓的對應(yīng)放大，有利于模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬的微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。優(yōu)選地，所述信號噪聲低通濾波器為數(shù)字高斯濾波器?？梢詼p少模擬濾波器中存在的與溫度、元器件相關(guān)的噪聲，以及與時間相關(guān)的噪聲。優(yōu)選地，所述信號噪聲低通濾波器為三次均值濾波器。計算簡單，易于實現(xiàn)。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)中電流-電壓轉(zhuǎn)換原理圖；圖2是根據(jù)本實用新型第一實施方式的微電流化學(xué)信號拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是對數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖；圖4是反對數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖；圖5是具有溫度補償管的對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器連接圖；圖6是根據(jù)本實用新型第三實施方式的微電流化學(xué)信號拾取裝置的高斯濾波器的實時數(shù)據(jù)緩沖區(qū)f (η)的分布圖；圖7是根據(jù)本實用新型第三實施方式的微電流化學(xué)信號拾取裝置的高斯濾波器的一次均值濾波后數(shù)字信號fl(n)的分布圖；圖8是根據(jù)本實用新型第三實施方式的微電流化學(xué)信號拾取裝置的高斯濾波器的二次均值濾波后數(shù)字信號f2(n)的分布圖；圖9是根據(jù)本實用新型第三實施方式的微電流化學(xué)信號拾取裝置的高斯濾波器的三次均值濾波后數(shù)字信號f3(n)的分布圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實用新型各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。本實用新型的第一實施方式涉及一種微電流化學(xué)信號拾取裝置，如圖2所示，包含微電流對數(shù)放大處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號噪聲低通濾波器、計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器、CPU控制器。微電流對數(shù)放大處理器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，CPU控制器分別與微電流對數(shù)放大處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號噪聲低通濾波器和計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器相連。其中，微電流對數(shù)放大處理器包含對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，對數(shù)轉(zhuǎn)換器將從微電流對數(shù)放大處理器的輸入端接收到的微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，將轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號輸入到反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，該反對數(shù)轉(zhuǎn)換器將與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號，該電壓信號從微電流對數(shù)放大處理器的輸出端輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器。此外，對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，利用該對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管將微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，從而提高信號的動態(tài)范圍；而反對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，利用該反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管將與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號，并對應(yīng)放大，有利于后續(xù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。如圖3所示是對數(shù)轉(zhuǎn)換器原理圖，圖中對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管的“基-射”電壓Ube與射極輸出電流Ie之間具有相當精確的對數(shù)關(guān)系，可用式①表示
JqUbe = Ut In —①
Is Ii = Ie②Vout = -Ube ③根據(jù)式①、②和③推導(dǎo)出輸入微電流Ii與輸出電壓Vout之間的對數(shù)關(guān)系用下式表不 HVout - -Ut In —④
Is
kT其中I s為PN結(jié)的反向飽和電流；Ut為溫度的電壓當量，即為常數(shù)％= —，T為
q
熱力學(xué)溫度，q是電子的電荷量冰為玻耳茲曼常數(shù)；Ii是輸入微電流信號的電流。使用對數(shù)轉(zhuǎn)換器后，利用半導(dǎo)體晶體管的伏安特性的非線性，將微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，具有提高動態(tài)范圍的作用，但其電流與電壓之間關(guān)系是一種對數(shù)關(guān)系，而不是線性關(guān)系，因此采用了反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，將輸出電壓進行反對，將與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號。其將“基-射”工作于非線性區(qū)的對數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，由反饋支路移至反相運算放大器的輸入回路中，即組成了簡單的反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，如圖4所示。對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器中電流和電壓之間的關(guān)系如下Ii = Ie = If⑤Vout = -If X Rf = -IeX Rf⑥Ie = Is^ 根據(jù)式⑥和⑦推導(dǎo)出輸入電流與輸出電壓之間的關(guān)系式如下
Ube Vout = -IsxRf X eUT 其中，If為反饋電流，Rf為反饋電阻，Ube為對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管的“基-射”電壓，Ii是反對數(shù)轉(zhuǎn)換器中電流。由以上公式可以看出，采用對數(shù)、反對數(shù)放大器將微弱信號進行電流-電壓轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)高阻放大是一種線性放大，對于PA至uA級電流的檢測范圍，需多級放大滿足其滿足分辨率，PA至納安nA電流范圍放大IO9倍，nA至uA電流范圍放大IO8倍；存在著放大倍數(shù)過大，基線噪聲也放大的缺點。本實施方式的動態(tài)范圍與傳統(tǒng)的高阻放大相比，采用對數(shù)反對數(shù)放大電流，提高動態(tài)范圍，微電流信號以冪函數(shù)放大，即非線性放大，其線性校正再通過軟件進行處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出給CPU控制器，由CPU控制器將該數(shù)字信號輸出給信號噪聲低通濾波器。信號噪聲低通濾波器對接收到的數(shù)字信號進行低通濾波處理后輸出給CPU控制器，由CPU控制器將該濾波后的數(shù)字信號輸出給計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器。計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器將對濾波后的數(shù)字信號的處理結(jié)果輸出給CPU控制器。本實用新型的第二實施方式涉及一種微電流化學(xué)信號拾取裝置。第二實施方式在第一實施方式基礎(chǔ)上做了進一步改進，其改進之處在于在本實用新型第二實施方式中，對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有溫度補償管，進一步對對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管的失調(diào)性和溫度補償性做出補償，以及實現(xiàn)對微電流信號轉(zhuǎn)換成電壓的對應(yīng)放大，有利于模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬的微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。如圖5所示。 對數(shù)和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器在微電流信號拾取的實際應(yīng)用中，需考慮對數(shù)和反對數(shù)晶體管的失調(diào)性和溫度補償性，以及對微電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的對應(yīng)放大，有利于模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬的微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。圖5中Ql和Q2是一種低噪聲雙匹配的PNP晶體管，Ql-A是對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，Ql-B是對數(shù)管Ql-A的溫度補償管；Q2_B是反對數(shù)轉(zhuǎn)換晶體管，Q2-A是反對數(shù)管Q2-B的溫度補償管。在本實施方式中，輸入微電流與輸出電壓之間的關(guān)系如下Vout = Rf x^-x Ii 其中，Vout為輸出電壓，Ii為輸入微電流化學(xué)信號的電流，R，Rf為電阻值，V,ef為參考電壓，微電流的拾取范圍在IpA至9. 34uA之間。對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器在微電流信號的應(yīng)用中對輸入信號的動態(tài)范圍從一般線性放大器的30dB提高到本實施方式的200dB，提高了信號動態(tài)范圍；由于對信號和疊加在信號上的噪聲的壓縮比對基線上信號的壓縮更大，因此信號的信噪比也有了顯著的降低。本實用新型第三實施方式涉及一種微電流化學(xué)信號拾取裝置，第三實施方式在第一實施方式基礎(chǔ)上做了進一步改進，其改進之處在于在本實用新型第三實施方式中，信號噪聲低通濾波器為數(shù)字高斯濾波器。采用軟件高斯濾波器對模數(shù)轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字信號進行低通濾波處理，可以減少模擬濾波器中存在的與溫度、元器件相關(guān)的噪聲，以及與時間相關(guān)的噪聲。高斯濾波器無論在空間域還是在頻率域都是一種有效的低通濾波器，憑借其優(yōu)良的特性，被廣泛應(yīng)用于信號處理、信號檢測等領(lǐng)域。對于在實時采集數(shù)據(jù)中任意位i數(shù)據(jù)，其輸出高斯方程為
I/'2A (O = —P= exp(- τ)⑨
2^m 4a式中a為常數(shù)。由于式⑨中存在指數(shù)函數(shù)，因此在計算上很復(fù)雜。在實際應(yīng)用中，可以使用均值濾波器多次逼近，一般采用大于或等于三次逼近來近似計算ga(i)。推導(dǎo)公式如下對于η位的數(shù)字信號為f (η) = {β1；β2,β3,……an}，以窗口寬度N = 5為例，采用三級均值濾波逼近高斯方法。I) 一次均值濾波后數(shù)字信號為fl (n) = {b1； b2, b3, ......bn},其計算式如下
權(quán)利要求1.一種微電流化學(xué)信號拾取裝置，其特征在于，包含微電流對數(shù)放大處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號噪聲低通濾波器、計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器、CPU控制器； 所述微電流對數(shù)放大處理器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，所述CPU控制器分別與所述微電流對數(shù)放大處理器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述信號噪聲低通濾波器和所述計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器相連； 其中，所述微電流對數(shù)放大處理器包含對數(shù)轉(zhuǎn)換器和反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述對數(shù)轉(zhuǎn)換器將從所述微電流對數(shù)放大處理器的輸入端接收到的微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，將轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號輸入到所述反對數(shù)轉(zhuǎn)換器，該反對數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號，該電壓信號從所述微電流對數(shù)放大處理器的輸出端輸出給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出給所述CPU控制器，由所述CPU控制器將該數(shù)字信號輸出給所述信號噪聲低通濾波器； 所述信號噪聲低通濾波器對接收到的數(shù)字信號進行低通濾波處理后輸出給所述CPU控制器，由所述CPU控制器將該濾波后的數(shù)字信號輸出給所述計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器； 所述計算機化學(xué)數(shù)據(jù)處理器將對濾波后的數(shù)字信號的處理結(jié)果輸出給CPU控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微電流化學(xué)信號拾取裝置，其特征在于，所述對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，利用該對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管將所述微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號； 所述反對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管，利用該反對數(shù)轉(zhuǎn)換器晶體管將所述與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的微電流化學(xué)信號拾取裝置，其特征在于，所述對數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述反對數(shù)轉(zhuǎn)換器具有溫度補償管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的微電流化學(xué)信號拾取裝置，其特征在于，所述信號噪聲低通濾波器為數(shù)字高斯濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的微電流化學(xué)信號拾取裝置，其特征在于，所述信號噪聲低通濾波器為三次均值濾波器。
專利摘要本實用新型涉及信號采集領(lǐng)域，公開了一種微電流化學(xué)信號拾取裝置。本實用新型中，利用半導(dǎo)體晶體管的伏安特性的非線性，采用對數(shù)轉(zhuǎn)換器將微電流化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號，從而提高信號的動態(tài)范圍；采用反對數(shù)轉(zhuǎn)換器將與輸入微電流成對數(shù)關(guān)系的電壓信號進行反對數(shù)處理生成與輸入微電流成線性關(guān)系的電壓信號，從而使輸出電壓與輸入電流成線性關(guān)系。由于對信號和疊加在信號上的噪聲的壓縮比對基線上信號的壓縮更大，因此信號的信噪比也有了顯著的降低。
文檔編號G01N27/49GK202548093SQ20122011765
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者王勇軍 申請人:上海市計算技術(shù)研究所