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低电压电泳芯片非接触电导检测电路设计
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN710.9[电子电信—电路与系统]
  • 作者机构:[1]重庆大学微纳器件与系统国家重点学科实验室,重庆400030, [2]重庆大学微纳系统与新材料技术国家级国际联合研究中心,重庆400030, [3]重庆大学微系统研究中心,重庆400030
  • 相关基金:Supported by the National High-Tech Research and Development Program of China (863 Program) (Grant No. 2006AA04Z354)
中文摘要:

根据低电压集成电泳芯片柱端非接触高频电导器的结构和非接触高频电导检测的基本原理,设计了非接触电导检测电路。该电路包括AC激励信号发生器、I-V转换器、乘法运算器、低通滤波器和差分放大器。运用较少的元器件和较简单的电路形式实现了检测功能,解决了低电压电泳芯片微弱的非接触电导信号检测困难的问题。通过调节电路参数分别得到了频率为450kHz和1MHz,幅值为10V的正弦信号。在此激励信号下,在集成低电压电泳芯片上对一系列不同浓度的K^+溶液进行了非接触电导响应信号的测试。实验结果表明,电路能分辨的离子浓度的下限为10^-9;离子浓度为10^-9~10^-5时,电路响应具有很高的线性度和分辨率。该电路亦可用于其它微弱电导信号检测领域。

英文摘要:

On the basis of the structure of a pole conductivity detector for an integrated low voltage electrophoresis chip, a contactless conductivity detecting circuit is designed according to the working principle of high frequency contactless conductivity detecting,which consists of an AC inspiriting signal generator,a I-V convertor, a multiplicator,a low-pass filter and a differential amplifier. By using less devices and simple structures to realize powerful detecting, the circuit resolves the problem difficult to detect the very weak signals of low voltage electrophoresis chips. Finally,a test is applied to a electrophoresis chip to detect the contactless conductance signals of different concentrations of K^+ by using the detecting circuit with an AC inspiriting signal of 10 V and the inspiriting frequencies of 450 kHz and 1 MHz. The experimental results show that the circuit can distinguish the lowest concentra-tion of 10^-9,and can reach the high linearity and resolution power in the ranges of 10^-9-10^-5. For its detecting functions, this circuit is able to used in other conductivity detecting fields.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699