[发明专利]一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路

权利要求书

1.一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，包括跨阻放大模块、高频补偿模块、低通滤波模块和命令电压施加模块；

所述命令电压施加模块的输出端与生物纳米孔道的反式端连接，用于为生物纳米孔道提供mV级的命令电压，从而产生pA级的离子电流，生物纳米孔道的顺式端与跨阻放大模块的输入端连接，跨阻放大模块的输出端与高频补偿模块的输入端连接，高频补偿模块的输出端与低通滤波模块的输入端连接；

所述低通滤波模块的输出端还外接有数据采集器。

2.根据权利要求1所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述的跨阻放大模块包括第一运算放大器U1，第一运算放大器U1的反向输入端连接生物纳米孔道的顺式端。

3.根据权利要求2所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述第一运算放大器U1的反向输入端与输出端之间接有反馈电阻R1和反馈电容C1。

4.根据权利要求1所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述高频补偿模块包括第二运算放大器U2，跨阻放大模块的输出端通过并联的可调电阻RP2与电容连接至第二运算放大器U2的反向输入端。

5.根据权利要求4所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述第二运算放大器U2的反向输入端与正向输入端之间连接有RC串联的缓冲电路；第二运算放大器U2的反向输入端与输出端连接有反馈电阻RP1。

6.根据权利要求1所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述的低通滤波模块包括第一滤波芯片L1和第二滤波芯片L2，高频补偿模块的输出端与第一滤波芯片L1的输入端连接，第一滤波芯片L1的输出端与第二滤波芯片L2的输入端连接，第二滤波芯片L2的输出端外接数据采集器。

7.根据权利要求1所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述的命令电压施加模块包括8阶贝塞尔低通滤波电路和电阻分压电路，8阶贝塞尔低通滤波电路的输入端连接外部恒定电压，电阻分压电路的输入端连接8阶贝塞尔低通滤波电路的输出端，电阻分压电路的输出端连接生物纳米孔道的反式端。

8.根据权利要求7所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述电阻分压电路的分压比例为500：9790。

9.根据权利要求7所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，所述的8阶贝塞尔低通滤波电路包括第三滤波芯片U3和第四滤波芯片U4，第三滤波芯片U3的输入端连接外部恒定电压，第三滤波芯片U3的输出端与第四滤波芯片U4的输入端连接，第四滤波芯片U4的输出端连接电阻分压电路的输入端。

10.根据权利要求1所述的一种生物纳米孔道的微弱电流放大电路，其特征在于，还包括电源模块，所述的电源模块包括输出为+5V的正电源电路和输出为-5V的负电源电路，电源模块用于为跨阻放大模块、高频补偿模块、低通滤波模块和命令电压施加模块提供低噪声电源。