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专利号: 2017102845472
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于忆阻桥电路的双向热释电信号积分读出电路,其特征在于包括将热释电探测器的电流信号转化为电压信号的第一级CTIA(电容反馈互导)输入级模块;对第一级CTIA电路输出信号进行编程输出的忆阻桥电路模块;进行信号采样以及多路选通及输出的采样输出电路模块;其中:所述第一级CTIA(电容反馈互导)输入级电路由运算放大器OPA1和积分电容Cint1、开关复位管Mrst1和组成,积分电容Cint1、开关复位管Mrst1分别与运算放大器OPA1的负输入端和输出端连接,运算放大器OPA1负输入端连接探测器,正输入端连接参考电压Vref。

所述可编程忆阻桥电路由四个相同的带有极性的忆阻元件构成,M1和M4为正向偏置,M2和M3为反向偏置,其中M1和M2相连,M3和M4相连,M1和M3正向端与第一级CTIA输入级电路输出端以及外部编程控制信号相连,负向端作为输出与采样输出电路相连,构成忆阻桥电路。

所述采样输出电路包括采样保持电路和多路传输电路,采样电路由采样电容Csh和CMOS开关管组成,多路传输电路包括选通CMOS开关管、移位寄存器、单位增益跟随器OPA3,移位寄存器依次选通各个通道,信号逐次输出,达到读出信号的目的。

上述读出电路的具体工作过程如下:

第一级CTIA输入级电路中Vrst信号控制开关管Mrst1导通,积分电容Cint1开始积分复位到参考电平,当复位开关管Mrst1截止时进入积分阶段。从探测器输出的电荷流入积分电容Cint1,经运算放大器转成电压放大后输出,进入忆阻桥电路。编程脉冲信号Vc控制忆阻元件的状态变化,通过与调制信号匹配,实现双向电流积分放大。忆阻桥电路的输出信号经过采样输出电路采样后逐次输出。

2.根据权利要求1所述的基于忆阻桥电路的双向热释电信号积分读出电路,其特征在于:所述忆阻桥电路接在第一级CTIA输入级电路与第采样输出电路之间,由编程脉冲信号控制,调节编程脉冲信号可以改变忆阻桥电路输出信号的状态。

3.根据权利要求1所述的基于忆阻桥电路的双向热释电信号积分读出电路,其特征在于:上述读出电路集成在一个集成电路芯片上。