電離規(guī)離子流可編程增益放大器的設計

2013-03-12 陳秋敏合肥工業(yè)大學機械與汽車工程學院

陳秋敏金波朱武

(合肥工業(yè)大學機械與汽車工程學院合肥 230009)

　　摘要：利用單片機控制實現(xiàn)電離規(guī)離子流的可編程增益放大，以滿足在真空度迅速變化且動態(tài)范圍較寬時對真空度的快速準確測量。采用前置微電流放大器和可編程增益放大器兩級運放，通過單片機發(fā)出指令控制可編程增益放大器芯片內(nèi)部增益的自動切換。

　　文章具體介紹了微弱電流信號的放大原理、器件選擇原則、單片機控制可編程增益放大器的實現(xiàn)方法、電路抗干擾措施等，并且給出了部分測試結果。

　　微電流測量采用高輸入阻抗法，可以通過運算放大器將電流轉(zhuǎn)換為電壓，同時得到一定倍數(shù)的放大;可編程增益放大器的輸出經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送單片機，單片機處理實時數(shù)據(jù)確定當前的最佳增益，并將其設置給可編程增益放大器，從而完成增益的自動轉(zhuǎn)換。

　　本文設計的電離規(guī)離子流放大電路具有增益動態(tài)范圍寬、精度高、響應速度快等優(yōu)點,為托卡馬克裝置的真空度快速測量系統(tǒng)中離子流測量電路提供了設計參考。

　　關鍵詞：離子流前置放大器可編程增益放大器