本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)的電路,包括發(fā)光回路及光電轉(zhuǎn)換回路,在發(fā)光回路中進(jìn)一步包括有電流調(diào)整電路、在光電轉(zhuǎn)換回路中進(jìn)一步包括有零電流調(diào)整電路,以及在負(fù)反饋放大電路中包括有數(shù)字電位器RPot3,電流調(diào)整電路與發(fā)光二極管LED1串聯(lián),零電流調(diào)整電路連接在光電轉(zhuǎn)換回路的硅光電池cell1負(fù)端與集成運(yùn)算放大器U1A負(fù)輸入端的結(jié)點(diǎn)上,數(shù)字電位器RPot3并聯(lián)在集成運(yùn)算放大器U1A的輸出與負(fù)輸入端上。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)增加電流調(diào)整電路動(dòng)態(tài)調(diào)整光源發(fā)光強(qiáng)度,增加零電流調(diào)整電路,中和硅光電池暗電流的影響,通過(guò)數(shù)字電位器RPot3調(diào)整硅光電池信號(hào)的放大倍數(shù),通過(guò)同時(shí)調(diào)整各電路參數(shù)達(dá)到所有孔道均一致,減小孔道間差異。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于醫(yī)學(xué)光電檢測(cè)技術(shù),主要是分光光度法多光源多孔道檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)的電路。
技術(shù)介紹
現(xiàn)代醫(yī)療檢驗(yàn)中所涉及的生化檢測(cè)基本為光學(xué)檢測(cè),以熒光分析法和分光光度法為主。其中分光光度法中一般使用鎢燈和氘燈作為光源。這些光源雖然在性能上滿足要求,但是它們價(jià)格昂貴,體積和散熱量較大,老化速度快,需要經(jīng)常檢測(cè)及更換。所以并不適合小型儀器和低功耗儀器的實(shí)現(xiàn)。因此很多檢測(cè)設(shè)備采用了發(fā)光二極管(LED)作為檢測(cè)光源,由于發(fā)光二極管有發(fā)光穩(wěn)定、功耗低、發(fā)熱量小、不易老化的特性,所以深受現(xiàn)代光電研發(fā)人員的認(rèn)可。發(fā)光二極管光源的接收器為光電二級(jí)管和硅光電池。·由于發(fā)光二極管特性,他們可以被制作成多孔道多光源同時(shí)檢測(cè)的設(shè)備,這樣可以提高檢測(cè)效率,也避免了用單光源集成運(yùn)動(dòng)部件影響可靠性的問(wèn)題。此種方法雖然優(yōu)點(diǎn)很多,但是這種硬件設(shè)計(jì)卻遇到檢測(cè)均一性的問(wèn)題。如圖I所示,是目前多孔道多光源同時(shí)檢測(cè)設(shè)備的單一支路電原理圖,它包括發(fā)光回路、被檢品及光電轉(zhuǎn)換回路,其中發(fā)光回路包括串聯(lián)的LEDl及限流電阻R1,在這個(gè)回路中電壓是恒定的,但電流的大小是不可控的。首先,由于LEDl制造工藝的原因每一個(gè)LEDl的內(nèi)阻都是不同的,因此同電壓下電流的大小也不同,因此對(duì)于多孔道多光源的多個(gè)發(fā)光回路LEDl的電流值是不相等的。光電轉(zhuǎn)換回路包括硅光電池celll及負(fù)反饋放大電路,光電轉(zhuǎn)換回路的輸出模擬信號(hào)直接接入微處理器的AD轉(zhuǎn)換端口用于讀數(shù)。在光電轉(zhuǎn)換回路中,首先硅光電池由于暗電流不同,因此在黑暗條件下電流的信號(hào)就不同,在檢測(cè)光信號(hào)的情況下暗電流會(huì)疊加在檢測(cè)信號(hào)中影響一致性和準(zhǔn)確性。另外光電池的靈敏度也是不同的,也就是說(shuō)在同等光信號(hào)變化下也會(huì)出現(xiàn)電流值不同的現(xiàn)象,這樣在光信號(hào)經(jīng)過(guò)放大的過(guò)程中就會(huì)放大這個(gè)差異,影響一致性和準(zhǔn)確性。同時(shí),隨著使用時(shí)間的積累,電氣元件會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象,而且老化的程度不同,這都極大影響了光電采集的準(zhǔn)確性和一致性。如今這一技術(shù)難題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)專利的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)的電路。本專利技術(shù)專利解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)的電路,包括發(fā)光回路及光電轉(zhuǎn)換回路,發(fā)光回路由連接在+5V電源之間的限流電阻Rl與發(fā)光二極管LEDl串聯(lián)構(gòu)成,光電轉(zhuǎn)換回路包括娃光電池celll及負(fù)反饋放大電路,本專利技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)是在發(fā)光回路中進(jìn)一步包括有電流調(diào)整電路;在光電轉(zhuǎn)換回路中進(jìn)一步包括有零電流調(diào)整電路;以及在負(fù)反饋放大電路中包括有數(shù)字電位器RPot3。電流調(diào)整電路連接在電源的+5V端與發(fā)光二極管LEDl之間;零電流調(diào)整電路連接在硅光電池celll負(fù)端與負(fù)反饋放大電路中集成運(yùn)算放大器UlA負(fù)輸入端的結(jié)點(diǎn)上;數(shù)字電位器RPot3并聯(lián)在集成運(yùn)算放大器UlA的輸出與負(fù)輸入端上。而且,所述電流調(diào)整電路,采用在限流電阻Rl兩端并聯(lián)一數(shù)字電位器RPotl。而且,零電流調(diào)整電路包括串聯(lián)在+5V與-5V之間的電阻R2及電阻R3,連接在+5V與-5V之間的數(shù)字電位器RPot2,連接在電阻R2、電阻R3之間結(jié)點(diǎn)與集成運(yùn)算放大器負(fù)輸入端之間的電阻R4,電阻R4的一端及電阻R2、電阻R3之間的連接結(jié)點(diǎn)共同與數(shù)字電位器RPot2的調(diào)節(jié)端相連。而且,數(shù)字電位器RPot3用模擬電位器來(lái)代替。本專利技術(shù)專利的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是I、本專利技術(shù)通過(guò)增加零電流調(diào)整電路,中和硅光電池暗電流的影響,去除檢測(cè)靜態(tài)干擾,增強(qiáng)檢測(cè)一致性。2、本專利技術(shù)通過(guò)數(shù)字電位器調(diào)整硅光電池信號(hào)的放大倍數(shù),調(diào)整電路靈敏度,去除檢測(cè)動(dòng)態(tài)干擾,增強(qiáng)檢測(cè)一致性。3、本專利技術(shù)通過(guò)電流調(diào)整電路動(dòng)態(tài)調(diào)整光源發(fā)光強(qiáng)度,增強(qiáng)檢測(cè)一致性。4、本專利技術(shù)通過(guò)同時(shí)調(diào)整各單路光電采集系統(tǒng)的電路參數(shù)達(dá)到所有孔道均一致,極大的增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的一致性,對(duì)減小孔道間差異具有非常重要的意義。附圖說(shuō)明 圖I是目前多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)設(shè)備的其中一個(gè)孔道支路的電原理 圖2是本專利技術(shù)多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)設(shè)備的其中一個(gè)孔道支路的電原理圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)專利實(shí)施例做進(jìn)一步詳述需要強(qiáng)調(diào)的是,本專利技術(shù)的實(shí)施例是說(shuō)明性的,而不是限定性的,不能以本實(shí)施例作為對(duì)本專利技術(shù)專利的限定。一種多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)的電路,如圖2所示,包括發(fā)光回路及光電轉(zhuǎn)換回路,發(fā)光回路由連接在+5V電源之間的限流電阻Rl與發(fā)光二極管LEDl串聯(lián)構(gòu)成,光電轉(zhuǎn)換回路包括接收發(fā)光回路中發(fā)光二極管LEDl光信號(hào)的硅光電池celll及負(fù)反饋放大電路中,本專利技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)是在發(fā)光回路中進(jìn)一步包括有電流調(diào)整電路、在光電轉(zhuǎn)換回路中進(jìn)一步包括有零電流調(diào)整電路,以及在負(fù)反饋放大電路中包括數(shù)字電位器RPot3,電流調(diào)整電路連接在電源的+5V端與發(fā)光二極管LEDl之間,零電流調(diào)整電路連接在硅光電池celll負(fù)端與負(fù)反饋放大電路中集成運(yùn)算放大器UlA負(fù)輸入端的結(jié)點(diǎn)上,數(shù)字電位器RPot3并聯(lián)在集成運(yùn)算放大器UlA的輸出與負(fù)輸入端上。實(shí)例I在本專利技術(shù)的具體實(shí)施中,在發(fā)光回路中所述連接在電源的+5V端與發(fā)光二極管LEDl之間的電流調(diào)整電路,可采用在限流電阻Rl兩端并聯(lián)一數(shù)字電位器RPot 1,通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器RPot I的阻值來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管LEDl的電流,從而調(diào)節(jié)發(fā)光二極管LEDl發(fā)出的光強(qiáng)。實(shí)例2在本專利技術(shù)的具體實(shí)施中,在發(fā)光回路中所述連接在電源的+5V端與發(fā)光二極管LEDl之間的電流調(diào)整電路,也可采用模擬電位器直接取代限流電阻R1,通過(guò)模擬電位器阻值的調(diào)節(jié)改變發(fā)光二極管LEDl發(fā)出的光強(qiáng)。實(shí)例3在本專利技術(shù)的具體實(shí)施中,所述連接在硅光電池celll負(fù)端與負(fù)反饋放大電路中集成運(yùn)算放大器UlA負(fù)輸入端結(jié)點(diǎn)上的零電流調(diào)整電路包括串聯(lián)在+5V與-5V之間的電阻R2及電阻R3,連接在+5V與-5V之間的數(shù)字電位器RPot2及電阻R4,電阻R2、電阻R3之間的連接結(jié)點(diǎn)與數(shù)字電位器RPot2的調(diào)節(jié)端相連,電阻R2、電阻R3之間的連接結(jié)點(diǎn)通過(guò)電阻R4接入集成運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端。·在以上具體實(shí)施的零電流調(diào)整電路中,通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器RPot2的調(diào)節(jié)端位置,可以改變流出零電流調(diào)整電路輸出的電流,此正負(fù)大小均可調(diào)節(jié)的電流可以中和硅光電池自身暗電流,最終使無(wú)光照射狀態(tài)下輸入負(fù)反饋放大電路負(fù)輸入端的電流為零。當(dāng)然,該種形式的零電流調(diào)整電路也可用模擬電位器來(lái)代替。實(shí)例4在本專利技術(shù)的具體實(shí)施中,并聯(lián)在負(fù)反饋放大電路中集成運(yùn)算放大器的輸出端與負(fù)輸入端之間的數(shù)字電位器RPot3,通過(guò)調(diào)整數(shù)字電位器RPot3調(diào)節(jié)端的位置來(lái)改變反饋放大電路的放大倍數(shù),當(dāng)然,數(shù)字電位器RPot3也可用模擬電位器來(lái)代替,調(diào)節(jié)改變反饋放大電路的放大倍數(shù),從而改變接收信號(hào)的靈敏度。本專利技術(shù)的工作原理和步驟是⑴給光電轉(zhuǎn)換回路加電;⑵調(diào)整全部孔道的零電流調(diào)整電路中的數(shù)字電位器RPot2的電阻值輸出,在無(wú)光條件下使光電轉(zhuǎn)換回路的AD轉(zhuǎn)換輸出口在電壓為O ;⑶記錄全部孔道數(shù)字電位器RPot2的電阻值M ;⑷給發(fā)光回路加電;(5)調(diào)整全部孔道的電流調(diào)整電路中的數(shù)字電位器RPotl為同一個(gè)電阻值A(chǔ) ;(6)從AD轉(zhuǎn)換接口讀出全部孔道的光電轉(zhuǎn)換回路輸出電壓值a,并進(jìn)行數(shù)值記錄;(7)調(diào)整全部孔道的電流調(diào)整電路中的數(shù)字電位器RPotl為同一個(gè)電阻值B,B>A ;(8)從A本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多光源多孔道進(jìn)行生化檢測(cè)的電路,包括發(fā)光回路及光電轉(zhuǎn)換回路,發(fā)光回路由連接在+5V電源之間的限流電阻R1與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)構(gòu)成,光電轉(zhuǎn)換回路包括硅光電池cell1及負(fù)反饋放大電路,其特征在于:在發(fā)光回路中進(jìn)一步包括有電流調(diào)整電路、在光電轉(zhuǎn)換回路中進(jìn)一步包括有零電流調(diào)整電路,以及在負(fù)反饋放大電路中包括有數(shù)字電位器RPot3,電流調(diào)整電路連接在電源的+5V端與發(fā)光二極管LED1之間,零電流調(diào)整電路連接在硅光電池cell1負(fù)端與負(fù)反饋放大電路中集成運(yùn)算放大器U1A負(fù)輸入端的結(jié)點(diǎn)上,數(shù)字電位器RPot3并聯(lián)在集成運(yùn)算放大器U1A的輸出與負(fù)輸入端上。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:黃炎彬,辛鶴林,王興,郭磊,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:天津市一瑞生物工程有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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