[发明专利]一种用于磁场生成的高精度低噪声程控电流源

权利要求书

1.一种用于磁场生成的高精度低噪声程控电流源，其特征在于：所述高精度低噪声程控电流源的系统包括：人机交互模块、MCU模块、电池组供电模块、稳压电源模块、DAC输出模块、ADC采样模块、恒流源模块；

人机交互模块，负责程控电流源的输入部分，方便控制输出磁场的大小，方便选择输出静磁场或交变磁场；

MCU模块，负责整个高精度低噪声程控电流源的程序控制，同时负责控制ADC模块采集16位低噪声DAC模块的参考电压实现闭环高精度电压输出，MCU模块也负责各个模块之间的通信；

电池组供电模块，负责整个高精度低噪声程控电流源的供电，采用锂电池组进行供电，能够有效的减少电源噪声对产生磁场的影响；

稳压电源模块，使用高精度稳压电源模块用来给芯片提供参考电压，其相对误差最低为0.02%，有效减少参考电压波动对产生磁场强度的影响，同时稳压电源模块也负责将电池组供电模块的电压转换成各个芯片所需的供电电压；

DAC输出模块，使用16位低噪声DAC芯片，噪声水平为，能够极大的降低电压噪声对磁场强度的影响，同时采用16位DAC芯片实现很小的电压分辨力，从而实现nT级极弱磁场的产生；

ADC采样模块，采集DAC模块2.5V参考电压实现高精度闭环控制输出，提高生成磁场的磁场强度的控制精度；

恒流源模块，设计用于磁场产生的双运算放大器恒流源模块，其输出电流是双向输出或交流输出，以产生静磁场或交变磁场，产生静磁场的噪声在工作频率1Hz−140Hz范围内，最大值为，最小值为；

所述ADC采样模块负责采集DAC输出模块所用芯片的2.5V参考电压实际值，然后将实际的DAC输出模块参考电压真实值反馈给MCU模块，根据这个参考电压实际值，MCU模块实时动态调整DAC芯片输出电压公式，实现高精度闭环控制电压输出，使产生的磁场强度与预设值更接近；

所述恒流源模块采用一个双通道运算放大器芯片和一个功率放大器芯片进行设计，双通道运算放大器芯片节省资源，同时加上一个功率放大器芯片提高恒流源模块的带负载能力，恒流源模块所用的电阻都采用0.1%高精度、低温漂电阻；

所述DAC输出模块电压最小可调节精度为100μV。

2.根据权利要求 1所述的一种用于磁场生成的高精度低噪声程控电流源，其特征在于：所述电池组供电模块使用锂电池组进行供电可以大幅减少电源纹波的影响，有效减少电源噪声对产生磁场的影响。