【技术实现步骤摘要】
本技术涉及信号处理，尤其涉及一种集成式电化学信号采集系统。
技术介绍
1、电化学信号采集广泛应用于生物传感膜的电位采集或电流采集，一般，带有电极的测试卡将生物电化学信号转变为电信号，电化学信号采集系统对测试卡输出的电信号进行采集。
2、目前，电化学信号采集系统一般使用电流和电位分离采集的方式，如果同时使用电流或者电位采集，需要配备两个独立模块。然而，电化学信号采集系统采用独立的模块分别对电流和电位进行采集，导致电路复杂、操作不方便。
技术实现思路
1、本技术提供了一种集成式电化学信号采集系统，以解决现有技术中电化学信号采集系统电路复杂、操作不方便的问题。
2、根据本技术的一方面，提供了一种集成式电化学信号采集系统，包括：信号切换模块、至少两路电流采集电路和至少两路电压采集电路；
3、所述信号切换模块的输入端连接测试卡，所述测试卡用于根据电化学信号输出电压信号或电流信号，所述信号切换模块用于根据所述电压信号或所述电流信号控制第一输出端输出电压信号，或者，控制第二输出端输出电流信号；其中，所述信号切换模块包括模拟开关；
4、所述电压采集电路的输入端连接所述信号切换模块的第一输出端，所述电压采集电路用于采集所述信号切换模块输出的电压信号，并根据所述电压信号转换为数字信号；
5、所述电流采集电路的输入端连接所述信号切换模块的第二输出端，所述电流采集电路用于采集所述信号切换模块输出的电流信号，并根据所述电流信号转换为数字信号；>
6、所述电压采集电路的输出端和所述电流采集电路的输出端均与控制器连接，所述控制器对所述电压采集电路输出的数字信号，以及所述电流采集电路输出的数字信号进行数据处理。
7、可选的，所述电压采集电路包括缓冲单元、第一放大单元、第一滤波单元和第一模数转换单元，所述缓冲单元的输入端连接所述电压采集电路的输入端，所述缓冲单元用于对所述信号切换模块输出的电压信号进行缓冲；所述第一放大单元的输入端连接所述缓冲单元的输出端，所述第一放大单元用于对所述缓冲单元输出的电压信号进行放大；所述第一滤波单元的输入端连接所述第一放大单元的输出端，所述第一滤波单元用于对所述第一放大单元输出的电压信号进行滤波；所述第一模数转换单元的输入端连接所述第一滤波单元的输出端，所述第一模数转换单元用于将所述第一滤波单元输出的电压信号进行模数转换，所述第一模数转换单元的输出端连接所述控制器。
8、可选的，所述缓冲单元包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端连接所述缓冲单元的输入端，所述第一运算放大器的负向输入端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的输出端连接所述缓冲单元的输出端。
9、可选的，所述第一放大单元包括第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容，所述第二运算放大器的正向输入端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一放大单元的输入端，所述第二电阻的第二端连接第一电源，所述第二运算放大器的负向输入端连接所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第一电容的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端和所述第一电容的第二端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一放大单元的输出端。
10、可选的，所述第一滤波单元包括第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第二电容和第三电容，所述第三运算放大器的正向输入端连接所述第五电阻的第一端和所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地，所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端和所述第三电容的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述第一滤波单元的输入端，所述第三电容的第二端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的负向输入端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的输出端连接所述第一滤波单元的输出端。
11、可选的，所述电流采集电路包括电压激励单元、电流转换单元、第二放大单元、第二滤波单元和第二模数转换单元，所述电压激励单元的第一输入端接入第一激励电压，所述电压激励单元的第二输入端接入第二激励电压，所述电压激励单元用于根据所述第一激励电压和第二激励电压输出电信号；所述电流转换单元的第一输入端连接所述信号切换模块的第二输出端，所述电流转换单元的第二输入端连接所述电压激励单元的输出端，所述电流转换单元用于根据所述电压激励单元输出的电信号和所述信号切换模块输出的电流信号输出电压信号；所述第二放大单元的输入端连接所述电流转换单元的输出端，所述第二放大单元用于对所述电流转换单元输出的电压信号进行放大；所述第二滤波单元的输入端连接所述第二放大单元的输出端，所述第二滤波单元用于对所述第二放大单元输出的电压信号进行滤波；所述第二模数转换单元的输入端连接所述第二滤波单元的输出端，所述第二模数转换单元用于将所述第二滤波单元输出的电压信号进行模数转换，所述第二模数转换单元的输出端连接所述控制器。
12、可选的，所述电压激励单元包括第四运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻，所述第四运算放大器的正向输入端连接所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端，所述第七电阻的第二端接地，所述第八电阻的第二端连接所述电压激励单元的第一输入端，所述第四运算放大器的负向输入端连接所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述电压激励单元的第二输入端，所述第十电阻的第二端连接所述第四运算放大器的输出端，所述第四运算放大器的输出端连接所述电压激励单元的输出端。
13、可选的，所述电流转换单元包括第五运算放大器、第十一电阻、第十二电阻和第四电容，所述第五运算放大器的正向输入端连接所述第十一电阻的第一端，所述第十一电阻的第二端连接所述电流转换单元的第二输入端，所述第五运算放大器的负向输入端连接所述第十二电阻的第一端、所述第四电容的第一端和所述电流转换单元的第一输入端，所述第十二电阻的第二端和所述第四电容的第二端连接所述第五运算放大器的输出端，所述第五运算放大器的输出端连接所述电流转换单元的输出端。
14、可选的，所述第二放大单元包括第六运算放大器、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻和第五电容，所述第六运算放大器的正向输入端连接所述第十三电阻的第一端和所述第十四电阻的第一端，所述第十三电阻的第二端连接第一电源，所述第十四电阻的第二端连接所述第二放大单元的输入端，所述第六运算放大器的负向输入端连接所述第十五电阻的第一端、所述第十六电阻的第一端和所述第五电容的第一端，所述第十五电阻的第二端接地，所述第十六电阻的第二端和所述第五电容的第二端连接所述第六运算放大器的输出端，所述第六运算放大器的输出端连接所述第二放大单元的输出端。
15、可选的，所述第二滤波单元包括第七运算放大器、第十七电阻、第十八电阻、第六电容和第七电容，所述第七运算放大器的正向输入端连接所述第十七电阻的第一端和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成式电化学信号采集系统，其特征在于，包括：信号切换模块、至少两路电流采集电路和至少两路电压采集电路；
2.根据权利要求1所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述电压采集电路包括缓冲单元、第一放大单元、第一滤波单元和第一模数转换单元，所述缓冲单元的输入端连接所述电压采集电路的输入端，所述缓冲单元用于对所述信号切换模块输出的电压信号进行缓冲；所述第一放大单元的输入端连接所述缓冲单元的输出端，所述第一放大单元用于对所述缓冲单元输出的电压信号进行放大；所述第一滤波单元的输入端连接所述第一放大单元的输出端，所述第一滤波单元用于对所述第一放大单元输出的电压信号进行滤波；所述第一模数转换单元的输入端连接所述第一滤波单元的输出端，所述第一模数转换单元用于将所述第一滤波单元输出的电压信号进行模数转换，所述第一模数转换单元的输出端连接所述控制器。
3.根据权利要求2所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述缓冲单元包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端连接所述缓冲单元的输入端，所述第一运算放大器的负向输入端连接所述第一运算放大器的输出端，所
4.根据权利要求2所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述第一放大单元包括第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容，所述第二运算放大器的正向输入端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一放大单元的输入端，所述第二电阻的第二端连接第一电源，所述第二运算放大器的负向输入端连接所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第一电容的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端和所述第一电容的第二端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一放大单元的输出端。
5.根据权利要求2所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述第一滤波单元包括第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第二电容和第三电容，所述第三运算放大器的正向输入端连接所述第五电阻的第一端和所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地，所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端和所述第三电容的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述第一滤波单元的输入端，所述第三电容的第二端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的负向输入端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的输出端连接所述第一滤波单元的输出端。
6.根据权利要求1所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述电流采集电路包括电压激励单元、电流转换单元、第二放大单元、第二滤波单元和第二模数转换单元，所述电压激励单元的第一输入端接入第一激励电压，所述电压激励单元的第二输入端接入第二激励电压，所述电压激励单元用于根据所述第一激励电压和第二激励电压输出电信号；所述电流转换单元的第一输入端连接所述信号切换模块的第二输出端，所述电流转换单元的第二输入端连接所述电压激励单元的输出端，所述电流转换单元用于根据所述电压激励单元输出的电信号和所述信号切换模块输出的电流信号输出电压信号；所述第二放大单元的输入端连接所述电流转换单元的输出端，所述第二放大单元用于对所述电流转换单元输出的电压信号进行放大；所述第二滤波单元的输入端连接所述第二放大单元的输出端，所述第二滤波单元用于对所述第二放大单元输出的电压信号进行滤波；所述第二模数转换单元的输入端连接所述第二滤波单元的输出端，所述第二模数转换单元用于将所述第二滤波单元输出的电压信号进行模数转换，所述第二模数转换单元的输出端连接所述控制器。
7.根据权利要求6所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述电压激励单元包括第四运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻，所述第四运算放大器的正向输入端连接所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端，所述第七电阻的第二端接地，所述第八电阻的第二端连接所述电压激励单元的第一输入端，所述第四运算放大器的负向输入端连接所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述电压激励单元的第二输入端，所述第十电阻的第二端连接所述第四运算放大器的输出端，所述第四运算放大器的输出端连接所述电压激励单元的输出端。
8.根据权利要求6所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述电流转换单元包括第五运算放大器、第十一电阻、第十二电阻和第四电容，所述第五运算放大器的正向输入端连接所述第十一电阻的第一端，所述第十一电阻的第二端连接所述电流转换单元的第二输入端，所述第五运算放大器的负向输入端连接所述第十二电阻的第一端、所述第四...
【技术特征摘要】
1.一种集成式电化学信号采集系统，其特征在于，包括：信号切换模块、至少两路电流采集电路和至少两路电压采集电路；
2.根据权利要求1所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述电压采集电路包括缓冲单元、第一放大单元、第一滤波单元和第一模数转换单元，所述缓冲单元的输入端连接所述电压采集电路的输入端，所述缓冲单元用于对所述信号切换模块输出的电压信号进行缓冲；所述第一放大单元的输入端连接所述缓冲单元的输出端，所述第一放大单元用于对所述缓冲单元输出的电压信号进行放大；所述第一滤波单元的输入端连接所述第一放大单元的输出端，所述第一滤波单元用于对所述第一放大单元输出的电压信号进行滤波；所述第一模数转换单元的输入端连接所述第一滤波单元的输出端，所述第一模数转换单元用于将所述第一滤波单元输出的电压信号进行模数转换，所述第一模数转换单元的输出端连接所述控制器。
3.根据权利要求2所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述缓冲单元包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端连接所述缓冲单元的输入端，所述第一运算放大器的负向输入端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的输出端连接所述缓冲单元的输出端。
4.根据权利要求2所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述第一放大单元包括第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容，所述第二运算放大器的正向输入端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一放大单元的输入端，所述第二电阻的第二端连接第一电源，所述第二运算放大器的负向输入端连接所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第一电容的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端和所述第一电容的第二端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一放大单元的输出端。
5.根据权利要求2所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述第一滤波单元包括第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第二电容和第三电容，所述第三运算放大器的正向输入端连接所述第五电阻的第一端和所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地，所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端和所述第三电容的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述第一滤波单元的输入端，所述第三电容的第二端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的负向输入端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第三运算放大器的输出端连接所述第一滤波单元的输出端。
6.根据权利要求1所述的集成式电化学信号采集系统，其特征在于，所述电流采集电路包括电压激励单元、电流转换单元、第二放大单元、第二滤波单元和第二模数转换单元，所述电压激励单元的第一输入端接入第一激励电压，所述电压激励单元的第二输入端接入第二激励电压，所述电压激励单元用于根据所述第一激励电压和第二激励电压输出电信号；所述电流转换单元的第一输入端连接所述信号切换模块的第二输出端，所述电流转换单元的第二输入端连接所述电压激励单元的输出端，所述电流转换单元用于根据所述电压激励单元输出的电信...
【专利技术属性】
技术研发人员：许云龙，
申请(专利权)人：南京晶捷生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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