一种用于微弱信号检测的直流电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种用于微弱信号检测的直流电源电路。
【背景技术】
[0002] 微弱信号检测是一种专门针对噪声的技术，其主要任务是提高信噪比，尽可能降 低检测过程中的噪声水平。微弱信号检测技术在许多领域都具有广泛的应用，例如物理学、 电化学、生物医学、天文学、地学、磁学等。检测对象一般都是传感器输出端的微弱电信号。
[0003] 近年来，微电子技术领域中对微弱信号进行检测的需求日益迫切，对于从电子检 测系统中提取出有用信号的要求也就越来越高。作为电子检测系统中最基本的构成模块， 直流电源为探测器或检测系统提供恒定直流电流，是检测系统中最基础的模块。直流电源 在保证自身供电的前提下，应具有在较宽工作频率范围内的低噪声，以满足不同应用的需 求。
[0004] 直流电源目前采用较多的是电池组或基于各种电子元件构成电源电路系统。电池 组输出电流一般不太稳定，特别是在电池组耗尽的时候，电流随意扰动，会引起较大的电子 噪声干扰。基于各种电子元件构成电源电路系统性能各异，受到各种条件限制，其输出噪声 性能较差，直流电流工作上限较小，电源工作频率范围不大，并且电路结构比较复杂，很难 检修和维护。因此在较宽频率范围内如何降低电子噪声，并保证较大直流电流的工作上限 成为了此类电源系统电路设计的关键问题。
【发明内容】
[0005] 鉴于上述问题，本发明提供一种用于微弱信号检测的直流电源电路，以解决现有 技术中电源系统输出噪声性能较差、电流工作上限较小，工作频率范围较低等缺陷。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
[0007] -种用于微弱信号检测的直流电源电路，其中，包括：
[0008] 前置恒定输出电压电路、对称电路、可调电阻；
[0009] 所述前置恒定输出电压电路包括，
[0010] 控制电压源恒定输出电压的凌力尔特DC/DC电压开关转换器LT3470,其输入电压 端（V in)与第一固定电容（C1)的一端连接并接入可调电压源（Ve)，第一固定电容（C 1)另一 端接入LT3470的接地端（GND)，构成对LT3470输入电压端（Vin)恒定电压输入；第二固定 电容（C 2) -端与接地端（GND)相连，另一端与电感（L1)串联接入LT3470的内在功率选择 端（SW)且与第三固定电容（C 3)的一端相连，第三固定电容（C3)另一端接入LT3470的驱动 电压端（BOOST);可变电阻（R 1) -端接入电感（L1)和第二固定电容（C2)中间的一节点，另 一端与第四固定电容（C 4)相连并接入LT3470的内部供电电流端（BIAS);可变电阻（R2)的 两端与第四固定电容（C 4)两端相连，分别接入LT3470的内部供电电流端（BIAS)和开关频 率控制端（FB);
[0011] 所述对称电路包括，
[0012] 第一固定电阻（Ria)的一端与第二固定电阻（R2a) -端相连，共同接入集成运放 (AOP1)输入端负极，集成运放（AOP1)输出端（b)与第二固定电阻（R 2a)另一端连接，共同接 入第三固定电阻（R3a)的一端，第三固定电阻（R3a)的另一端与第四固定电阻（R 4a)的一端 相连，共同接入集成运放（AOP2)输入端正极，第四固定电阻（R4a)的另一端接地；集成运放 (AOP 2)输入端负极与其输出端（c)相连，同时接入可调电阻（Rraf)的一端，集成运放（AOP1) 输入端正极与可调电阻（R raf)的另一端（d)相连；
[0013] 其中，所述第一固定电阻（Ria)的另一端连接于所述第二固定电容（C2)与电感 (L 1)的公共端，所述公共端为所述前置恒定输出电压电路的输出电压端（Va)。
[0014] 较佳的，上述的直流电源电路，其中，所述前置恒定输出电压电路的输出电压火表 示为：
[0015]
[0016] 其中，所述输出电SVa的取值范围为I. 25V~16V。
[0017] 较佳的，上述的直流电源电路，其中，所述前置恒定输出电压电路的输出电压火表 示为：
[0018] 集成运放（AOP1)输出端（b)的对地电压Vb表示为 ：
[0019]
[0020] 其中Vd为可调电阻（Rraf)的另一端⑷的对地电压。
[0021] 上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0022] 本发明公开了一种用于微弱信号检测的直流电源电路，包括一个前置恒定输出电 压电路，一个对称电路，一个可调电阻，前置输出恒定电压电路由凌力尔特低功耗DC/DC电 压开关转换器LT3470、两个可变电阻R 1和R2、四个固定电容和一个电感构成，对称电路由两 个放大器、四个固定电阻构成，可调电阻R raf的变化，实现了整个电路的输出电流Iim的调 节。本发明实现了微小直流电流在低噪声、宽频率带宽范围内的调节，通过调节可调电阻， 实现与被测元器件的匹配。
[0023] 具体【附图说明】
[0024] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外 形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比 例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0025] 图1是本发明中用于微弱信号检测的直流电源电路的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限 定。
[0027] 如图1所示的于微弱信号检测的直流电源电路的系统结构示意图，其中该直流电 源电路包括有一个前置恒定输出电压电路，一个对称电路，一个可调电阻（其中各个器件 的数值如图1中所示）。
[0028] 其中，前置恒定输出电压电路包括一用于控制电压源稳定输出电压的凌力尔特 DC/DC电压开关转换器LT3470,其输入电压端V in与第一固定电容C1的一端一起接入外接可 调电压源Ve，第一固定电容C 1另一端接入LT3470的地GND，构成对LT3470输入电压端Vin 恒定电压输入。第二固定电容C2 -端与地GND相连，另一端与电感L1相连接入LT3470的 内在功率选择端SW，并与第三固定电容C 3的一端相连，第三固定电容C3另一端接入LT3470 的驱动电压端BOOST。电感L 1与固定电容C2结合两个可变电阻R1和R2组成起到整流、降 压的作用。可变电阻（R 1) -端接入电感（L1)和第二固定电容（C2)中间的一节点，另一端 与第四固定电容（C 4)相连并接入LT3470的内部供电电流端（BIAS);可变电阻（R2)的两端 与第四固定电容（C 4)两端相连，分别接入LT3470的内部供电电流端（BIAS)和开关频率控 制端（FB)，从而通过改变可变电阻R 2的值来改变LT3470内部脉冲电压的频率。前置恒定 输出电压电路的输出电压Va可以表不为：
[0029]
[0030] 其中，输出电压Va取值范围为1.25~16V，即可变电阻R1与可变电阻R 2的存在 1~12倍数关系。
[0031] 对称电路包括：第一固定电阻（Ria)的一端与第二固定电阻（R2a) -端相连，共同 接入集成运放（AOP1)输入端负极，集成运放（AOP1)输出端（b)与第二固定电阻（R 2a)另一 端连接，共同接入第三固定电阻（R3a)的一端，第三固定电阻（R3a)的另一端与第四固定电阻 (R 4a)的一端相连，共同接入集成运放（AOP2)输入端正极，第四固定电阻（R4a)的另一端接 地；集成运放（AOP 2)输入端负极与其