电离规离子流可编程增益放大器的设计

电离规离子流可编程增益放大器的设计

陈秋敏 金 波 朱 武

(合肥工业大学机械与汽车工程学院 合肥 230009)

　　摘要：利用单片机控制实现电离规离子流的可编程增益放大，以满足在真空度迅速变化且动态范围较宽时对真空度的快速准确测量。采用前置微电流放大器和可编程增益放大器两级运放，通过单片机发出指令控制可编程增益放大器芯片内部增益的自动切换。

　　文章具体介绍了微弱电流信号的放大原理、器件选择原则、单片机控制可编程增益放大器的实现方法、电路抗干扰措施等，并且给出了部分测试结果。

　　微电流测量采用高输入阻抗法，可以通过运算放大器将电流转换为电压，同时得到一定倍数的放大;可编程增益放大器的输出经A/D转换后送单片机，单片机处理实时数据确定当前的最佳增益，并将其设置给可编程增益放大器，从而完成增益的自动转换。

　　本文设计的电离规离子流放大电路具有增益动态范围宽、精度高、响应速度快等优点,为托卡马克装置的真空度快速测量系统中离子流测量电路提供了设计参考。

　　关键词：离子流 前置放大器 可编程增益放大器