[发明专利]多通道切换电路、切换方法

权利要求书

1.一种多通道切换电路，其特征在于，包括：

多路复用开关矩阵，所述多路复用开关矩阵的控制端连接控制器；所述多路复用开关矩阵包括多个多路复用开关，每个所述多路复用开关的每个输出通道分别连接一个传感器电路；所述多个多路复用开关中的每个多路复用开关的公共端分别连接信号检测电路的第一输入端；

所述信号检测电路的输出端连接所述控制器，所述信号检测电路的第二输入端连接数模转换器DAC的输出端；

所述数模转换器DAC的输入端连接所述控制器；

所述控制器用于控制所述多个多路复用开关中每个所述多路复用开关切换输出通道，以使每个信号检测电路选择性地连接至所述输出通道对应的纳米孔传感器；所述控制器还用于在所述多路复用开关切换输出通道时，控制所述数模转换器DAC，按照预设渐变函数调整加载于所述多路复用开关的输入通道的偏置电压；

其中，所述偏置电压的电压变化率不大于第一预设阈值，所述多路复用开关的输入通道的电压为所述传感器电路的偏置电压。

2.根据权利要求1所述的多通道切换电路，其特征在于，所述传感器电路采用纳米孔传感器；所述纳米孔传感器用于采集生物分子经过纳米孔时产生的电信号。

3.根据权利要求2所述的多通道切换电路，其特征在于，所述信号检测电路用于放大所述纳米孔传感器采集的电信号；所述信号检测电路包括AD转换电路和多个放大器电路；

所述多个放大器电路与所述多个多路复用开关一一对应；

所述多个放大器电路中的每个放大器电路的第一输入端连接多路复用开关的公共端；所述多个放大器电路中的每个放大器电路的第二输入端连接数模转换器DAC的输出端；所述多个放大器电路中的每个放大器电路的输出端连接AD转换电路的输入端；

所述AD转换电路的输出端连接所述控制器，所述控制器基于所述AD转换电路的输出信号控制所述多个多路复用开关切换输出通道，选择性地连接所述输出通道对应的纳米孔传感器。

4.根据权利要求3所述的多通道切换电路，其特征在于，所述多个放大器电路中每个放大器电路为电压放大器电路、电荷放大器电路、跨阻放大器电路、电容跨阻放大器电路中的任一种。

5.根据权利要求4所述的多通道切换电路，其特征在于，所述电容跨阻放大器电路包括运算放大器；

所述电容跨阻放大器电路的第一输入端对应所述运算放大器的反相输入端；所述电容跨阻放大器电路的第二输入端对应所述运算放大器的同相输入端；所述电容跨阻放大器电路的输出端对应所述运算放大器的输出端。

6.根据权利要求5所述的多通道切换电路，其特征在于，所述数模转换器DAC的输出端连接所述运算放大器的同相输入端，用于在所述多路复用开关切换输出通道时，调整所述运算放大器的同相输入端的电压以调整所述多路复用开关的输入通道的偏置电压。

7.一种多通道切换方法，应用于权利要求1所述的切换电路，其特征在于，所述方法包括：

在需要将多路复用开关的输入通道由第一通道切换至目标通道的情况下，控制器控制数模转换器DAC根据第一预设渐变函数调整所述第一通道的偏置电压；

在调整后的所述偏置电压不大于第二预设阈值的情况下，所述控制器控制所述多路复用开关将输入通道由所述第一通道切换至所述目标通道；

所述控制器控制所述数模转换器DAC根据第二预设渐变函数调整所述目标通道的偏置电压，直至所述目标通道的偏置电压不小于第三预设阈值，所述第三预设阈值为所述目标通道对应的工作电压；

所述控制器控制数模转换器DAC根据第一预设渐变函数调整所述第一通道的偏置电压，其中所述偏置电压的电压变化率不大于第一预设阈值；

所述控制器控制数模转换器DAC根据第二预设渐变函数调整所述目标通道的偏置电压，其中，所述偏置电压的电压变化率不大于第一预设阈值。