水体叶绿素a光学传感器信号调理电路设计与测试

作     者：李鑫星 王聪 李振波 陈英义 傅泽田 张领先 Li Xinxing;Wang Cong;Li Zhenbo;Chen Yingyi;Fu Zetian;Zhang Lingxian

作者机构：中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 食品质量与安全北京实验室北京100083 

基　　金：'十二五'国家科技支撑计划资助项目(2012BAD35B07) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2015年第46卷第9期

页      码：314-318页

摘      要：为了将水体叶绿素a光学传感器光通路微弱的荧光信号转换为能够满足模数转换器件输入要求的稳定电信号,在前期光通路部分设计的基础上,设计了水体叶绿素a光学智能传感器的信号调理电路部分。该电路包括激发光源驱动模块、光电I/V转换与放大模块、滤波模块、检波模块4部分:对于激发光源驱动模块,采用偏置匹配度高、偏置偏移极小、压差更低的集成驱动芯片,同时驱动多组LED,比传统的限流电阻方案更加稳定、高效,驱动电流也更加一致;设计的光电I/V转换与放大模块,经过I/V转换电路和同相比例放大电路进行了两级放大,相比传统滤波放大电路具有放大交流、抑制直流的特点;在滤波模块,采用单片集成有源滤波器,无需外接电容,与传统的高阶低通滤波器相比,不仅受杂散电容的影响小,而且可以有效减小电路体积;在检波模块,使用了一款具有增量累计转换方式的集成转换器芯片,较之传统的峰值检波电路具有更宽的输出幅度、轨对轨输出、更快的转换速度和更高的转换精度(高达99.75%),而且具有输出直流稳定、温度漂移更小等特点。

主 题 词：水体叶绿素a 光学传感器 信号调理电路 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0828[工学-建筑类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2015.09.046

馆 藏 号：203124335...