[实用新型]一种皮安级微弱电流检测电路

说明书

本实用新型提供一种皮安级微弱电流检测电路，包括皮安级电流强度‑电压(I‑V)转换电路及其连接的多级电压放大电路；皮安级I‑V转换电路中运算放大器IC4的同相输入端接地，反相输入端接入待测皮安级微弱电流信号，输出端通过T型反馈网络反向连接自身的反相输入端；多级电压放大电路中运算放大器IC5的同相输入端接地，反相输入端连接IC4的输出端，IC5的输出端通过电阻R12反向连接自身的反相输入端；多级电压放大电路中电阻R13连接IC5的输出端与运算放大器IC6的同相输入端；IC6的输出端与反相输入端直连，构成电压跟随器。实施本实用新型，能克服已有微弱电流检测方法存在的问题，噪声小、响应时间短，信号处理快。

技术领域

本实用新型涉及电流检测技术领域，尤其涉及一种皮安(pA)级微弱电流检测电路。

背景技术

近年来，微弱电流检测技术在医疗领域、测量技术领域、信号处理领域、电路设计领域等专业的技术方面得到了特别广泛的应用，而且在一定程度上促进了相关专业技术领域的蓬勃发展，例如医学、物理学、化学、电化学、生物医学等学科领域，这些学科领域都因为微弱电流信号检测技术的巨大进步而迸发出新的活力。

微弱电流信号检测特别注重降低噪声对检测信号的影响，增大信噪比。最近出现的此项技术就是利用电子知识和信号测量方法来从众多无效信号里面找出有效的微小电流信号。在检测微弱电流信号的时候，由于微弱电流信号难以检测，所以一般都是将微弱电流信号转换成其它更容易测量的信号，这样就可以很简单通过测量容易测量的信号来反推微弱电流信号的大小。

目前，现有的微弱电流检测方法采用将待测微弱电流信号经过电路转变成频率信号的变换法，但该方法需要知道微弱电流信号对应的频率，且噪声大、响应时间较长，导致微弱电流信号无法快速处理。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种皮安(pA)级微弱电流检测电路，能克服现有微弱电流检测方法存在的问题，且噪声小、响应时间短，信号处理快。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种皮安(pA)级微弱电流检测电路，包括pA级电流强度-电压(I-V)转换电路及其所连的多级电压放大电路；其中，

所述pA级I-V转换电路包括第一运算放大器IC4和T型反馈网络；其中，所述第一运算放大器IC4的同相输入端接地，反相输入端接入待测皮安级微弱电流信号，IC4的输出端连接所述多级电压放大电路的输入端并还通过所述T型反馈网络反向连接自身的反相输入端；所述T型反馈网络包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和第一电容C9；所述电阻R8的一端通过电阻R10接地，另一端连接所述第一电容C9的一端并与所述第一运算放大器IC4的反相输入端相连；所述电阻R9的一端通过电阻R10接地，R9的另一端连接所述第一电容C9的另一端并与所述第一运算放大器IC4的输出端相连；

所述多级电压放大电路包括依序连接的反相比例电压放大电路、电压跟随器和同相比例电压放大电路；其中，

所述反相比例电压放大电路包括第二运算放大器IC5和第二反馈电阻R12；所述第二运算放大器IC5的同相输入端通过第一分压电阻R14接地，反相输入端通过R11连接所述pA级I-V转换电路中第一运算放大器IC4的输出端，所述第二运算放大器IC5的输出端连接所述电压跟随电路的输入端并还通过所述第二反馈电阻R12反向连接自身的反相输入端；

所述电压跟随器包括隔离电阻R13、第二电容C10和第三运算放大器IC6；所述隔离电阻R13的一端连接所述反相比例电压放大电路中第二运算放大器IC5的输出端，另一端连接所述第三运算放大器IC6的同相输入端，并通过第二电容C10接地；所述第三运算放大器IC6的输出端连接所述同相比例电压放大电路的输入端并还反向直连自身的反相输入端；