[发明专利]一种飞安级直流微电流信号测量系统

说明书

本发明公开了一种飞安级直流微电流信号测量系统，属于电流信号测试领域，该系统包括：输入接口单元、电流‑电压转换单元、输出接口单元和屏蔽盒单元；输入接口单元、电流‑电压转换单元和输出接口单元依次连接；电流‑电压转换单元位于屏蔽盒单元内，输入接口单元和输出接口单元分别与屏蔽盒单元连接；利用电流‑电压转换单元的精密运算放大器结合高精密反馈电阻及反馈电容，使转换电路的输入阻抗很大，将飞安级直流微电流信号转换为方便测量的微弱的直流电压信号，满足飞安级直流微电流的信号调理，实现对飞安级直流微电流的准确测量。

技术领域

本发明涉及电流信号测试技术领域，特别是涉及一种飞安级直流微电流信号测量系统。

背景技术

精密测量是现代信息技术的基础，随着科学技术的进步，微弱电流信号的精确测量需求十分广泛，例如航空航天测控、半导体集成电路的测试、新型材料的研究、生命科学发展所需的分析测试、光和空间离子束测量等领域。

现有技术中获得微小电流信号的方法多为通过转换电路将电流信号转化电压信号处理，并通过差分放大电路实现误差暗电流和信号电流的分离，利用差分特性求差，抵消误差，而该方法存在测量时线性度不好，不能精确测出微小电流的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞安级直流微电流信号测量系统，使测量更加方便和准确。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种飞安级直流微电流信号测量系统，所述测量系统包括：

输入接口单元，用于接收待测飞安级直流微电流信号；

电流-电压转换单元，与所述输入接口单元连接，用于将所述待测飞安级直流微电流信号转换为微弱电压信号；

输出接口单元，与所述电流-电压转换单元连接，用于输出所述微弱电压信号；

屏蔽盒单元；所述电流-电压转换单元位于所述屏蔽盒单元内部，所述输入接口单元和所述输出接口单元分别与所述屏蔽盒单元连接。

可选的，所述电流-电压转换单元包括：运算放大器、第一电容和电阻；

所述运算放大器的反相输入端连接所述待测飞安级直流微电流信号，所述运算放大器的同相输入端接地；

所述运算放大器的输出端经所述第一电容和所述电阻连接所述运算放大器的反相输入端；所述第一电容和所述电阻并联；

所述运算放大器的输出端与所述输出接口单元连接。

可选的，所述运算放大器包括：正电源电路和负电源电路；

所述正电源电路包括：第一电感、第二电容和第三电容；所述第一电感的一端连接电源正极，所述第一电感的另一端连接所述运算放大器的正电源；所述第一电感的另一端还分别与所述第二电容和所述第三电容连接，所述第二电容和所述第三电容并联接地；

所述负电源电路包括：第二电感、第五电容和第六电容；所述第二电感的一端连接电源负极，所述第二电感的另一端连接所述运算放大器的负电源；所述第二电感的另一端还分别与所述第五电容和所述第六电容连接，所述第五电容和所述第六电容并联接地。

可选的，所述运算放大器的型号为ADA4530-1。

可选的，所述电阻为100G高值电阻。

可选的，所述第一电容的电容量为5pF。

可选的，所述输入接口单元为三同轴输入接头，所述输出接口单元为三同轴输出接头。

可选的，所述测量系统还包括：供电单元；

所述供电单元与所述电流-电压转换单元连接，用于为所述电流-电压转换单元供电。