刘鸿飞
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陈忠
色谱
Agilent公司生产的Agilent 3000+系列色谱仪是微型气相色谱仪(micro GC)的典型代表,其热导检测器的信号放大电路和模数转换器(analog-to-digital convertor, ADC)存在功耗大、工作温度过高等不足.文中分析了micro GC电路的功能需求,从选用低噪声的24 bit Δ-Σ ADC ADS1255入手,设计了高共模电压容限、低噪声的全差分放大电路及其他外围电路,并且对全差分放大电路建立了噪声模型,计算了其噪声理论值,优化了系统设计参数.另外,还设计了一个测试平台,对所设计的全差分放大电路和ADC的性能进行了全面的测试评估,结果表明新设计的热导检测器放大电路与ADC的总噪声(以美国材料与试验协会(ASTM)标准值计)仅为1.25 μV,总功耗降低了3.7 W,满足micro GC的功能需求,而且可靠性高、体积小、结构简单,可用于新一代micro GC的研发和生产.
关键词:
微型气相色谱仪
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热导检测器
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低噪声
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全差分放大电路
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模数转换器
