(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211108418.5 (22)申请日 2022.09.11 (71)申请人 上海天美科 学仪器有限公司 地址 200000 上海市松江区民益路201号16 幢3-5层 (72)发明人 黄雄　胡志东　随东丽　 (74)专利代理 机构 上海老虎专利代理事务所 (普通合伙) 31434 专利代理师 马文峰 (51)Int.Cl. H04B 10/075(2013.01) G01N 21/47(2006.01) G01N 21/01(2006.01) H03M 1/12(2006.01) G06F 3/05(2006.01) (54)发明名称 一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD 光信号检测电路 (57)摘要 本发明公开了一种超低背景噪声且带模拟 输出口的ELSD光信号检测电路， 包括检测电路和 MCU， 所述检测电路由三组电路模块组成， 所述电 路模块上设置有光信号转换电路、 ADC芯片、 三阶 低通滤波器、 电压跟随器和模拟信号输出端口， 所述PMT光信号转换电路包括所述PMT光信号转 换电路包括光信号接收 电路和电流信号接收 电 路， 光信号接收电路和电流信号接收电路上均连 接有运算放大器 Ⅰ， 所述ADC芯片上连接有PIN端 口， 所述ADC芯片通过PIN端口与MCU连接。 本ELSD 光信号检测电路的设计， 可提高仪器最小检测能 力， 且为安全方便外部设备联机， 同步采样样品 模拟输出信号 值。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115483965 A 2022.12.16 CN 115483965 A 1.一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD光信号检测电路， 其特征在于： 包括检测 电路和MCU， 所述检测电路 由三组电路模块组成， 所述电路模块上设置有光信号转换电路、 ADC芯片、 三阶低通滤波器、 电压跟随器和模拟信号输出端口， 所述PMT光信号转换电路包括 光信号接收电路和电流信号接收电路， 光信号接收电路和电流信号接收电路上均连接有运 算放大器Ⅰ， 所述ADC芯片上 连接有PI N端口， 所述ADC芯片通过PI N端口与M CU连接； 所述ADC芯片用于集成滤波功能、 多种控制模式和功率模式； 所述运算放大器Ⅰ用于保证仪器采样数据漂移小， 且短时间达 到平衡稳定； 所述三阶低通滤波器和电压跟随器用于提高电压驱动能力； 所述模拟信号输出端口用于输出光信号转换后的模拟电压信号， 提供外部设备联机同 步采样模拟信号； 所述PIN端口用于对ADC芯片的控制， 供两种数据输出速率， MCU只需要按特定数据输出 速率接收ADC芯片发出来的采样转换 数据即可。 2.根据权利要求1所述的一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD光信号检测电路， 其特征在于： 所述ADC芯片为24 位ADC芯片。 3.根据权利要求1所述的一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD光信号检测电路， 其特征在于： 所述 运算放大器Ⅰ为高宽带、 低温低噪漂移的运 算放大器。 4.根据权利要求1所述的一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD光信号检测电路， 其特征在于： 所述三阶低通滤波器为三阶低通有源滤波器， 所述三阶低通滤波器由RC电阻 网络和运 算放大器Ⅱ组成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115483965 A 2一种超低背景噪声且带模拟输出口的 ELSD光信号检测电路 技术领域 [0001]本发明涉及光信号检测技术领域， 具体为一种超低背景噪声且带模拟输出口的 ELSD光信号检测电路。 背景技术 [0002]ELSD仪器检测的是激光穿过样品后被散射， 散射光被光电管接收的电信号， 由于 是散射光， 所以信号会很弱， 那么仪器噪声背景的大小， 将作为一台ELSD设备最小检测能力 的重要指标， 本发明提供一种超低背景噪声且带模拟输出口 的ELSD光信号检测电路。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD光信号检测电 路， 解决上述背景技 术中提出如何提高ELS D仪器最小检测能力的问题。 [0004]为实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0005]一种超低背景噪声且带模拟输出口的ELSD 光信号检测电路， 检测电路由三组电路 模块组成， 所述电路模块上设置有光信号转换电路、 ADC 芯片、 三阶低通滤波器、 电压跟随器 和模拟信号输出端口， 所述P MT光信号转换电路包括光信号接收电路和电流信号接收电路， 光信号接收电路和电流信号接收电路上均连接有运算放大器 Ⅰ， 所述ADC芯片上连接有PIN 端口， 所述ADC芯片通过PI N端口与M CU连接； [0006]所述ADC芯片用于集成滤波功能、 多种控制模式和功率模式； [0007]所述运算放大器Ⅰ用于保证仪器采样数据漂移小， 且短时间达 到平衡稳定； [0008]所述三阶低通滤波器和电压跟随器用于提高电压驱动能力； [0009]所述模拟信号输出端口用于输出光信号转换后的模拟电压信号， 提供外部设备联 机同步采样模拟信号； [0010]所述PIN端口用于对ADC芯片的控制， 供两种数据输出速率， MCU只需要按特定数据 输出速率接收ADC芯片发出来的采样转换 数据即可； [0011]进一步的， 所述ADC芯片为24 位ADC芯片； [0012]进一步的， 所述 运算放大器Ⅰ为高宽带、 低温低噪漂移的运 算放大器； [0013]进一步的， 所述三阶低通滤波器为三阶低通有源滤波器， 所述三阶低通滤波器由 RC电阻网络和运 算放大器Ⅱ组成。 [0014]与现有技 术相比， 本发明的有益效果是： [0015]本ELSD光信号检测电路的设计， 通过具有多种控制模式以及带有数字滤波功能的 ADC芯片， 结合电路上高宽带、 超低噪声， 超低温度漂移的运算放大器， 可有效对ADC的调制 器噪声进 行平均， 使动态范围最大， 降低电路背 景噪声， 提高信噪比， 抽取值越大， 电路背 景 噪声越低， 其次， 通过本电路具有模拟信号输出 口， 方便外部设备联机同步采样， 且数据真 实可靠， 数据漂移小， 且抗干扰能力强， 再次， 本电路中各个功能的模块电路简单明了， 方便 排除问题， 综合上述， 本电路可提高仪器最小检测能力， 且为安全方便外部设备联机， 同步说　明　书 1/4 页 3 CN 115483965 A 3