基于双向电流镜与分段式AB类放大器的电位仪
应用物理
2020-11-10 v1
摘要
本文提出了一种皮安级灵敏的电化学传感器信号采集链，由多通道双向电流镜式电位仪和复用电流输入 delta-sigma () ADC 组成。采用基于分段（slice-based）的 AB 类放大器，其输出级电流通过可重构电流镜进行复制，从而实现了跨越五个数量级的双向电流检测。复制后的电流由 ADC 数字化。所提出的电路实现了 91.7 pA 的最小可检测电流，对于高达 1 mA 的传感器电流获得了 147 dB 的动态范围。电位仪工作于 3 V 电源，ADC 工作于 1.5 V。单个接口通道的静态功耗取决于有源放大器分段的数量，介于 14.1 W 与 39.3 W 之间。在同类系统中最高的功率效率以及低于 500 mV 的低电压裕度消耗，使该接口可灵活用于多种传感应用。
引用
@article{arxiv.2011.03581,
title = {A Bidirectional Current-Mirror Based Potentiostat Using a Slice-Based Class-AB Amplifier},
author = {Markus Haberler and Inge Siegl and Christoph Steffan and Mario Auer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03581},
year = {2020}
}