色谱分析系统中的微恒离子流发生器的设计

　　主电路设本设计采用电压负反馈控制技术设计精密浮动电流源，输出电流为两档：0~10nA和0~100nA(图2)。精密浮动电流源由高输入阻抗运算放大器CA3140构成。电压给定输入通过电阻R3接到运放A1的同相输入端，电阻R3=R4=20kΩ。电阻R3与R4之间的电位以增益(1+R2/R1)放大输出，取R1=R2=20kΩ。运算放大器A2构成了电压负反馈跟随电路。

　　微恒离子流发生器设计为两档输出，通过继电器S1和S2切换，故取电阻RREF1=400MW和RREF2=40MW，分别对应输出电流I0的量程为0~10nA和0~100nA。

　　开关二极管D1~D4构成输出高阻抗隔离电路。由于开关二级管在正向导通过程中，具有流经的电流小，压降低，阻抗高的特点，使精密浮动电流源和综合录井仪快速色谱分析系统隔离。

　　运算放大器A3构成自动输出校准电路。利用dsPIC30F微处理器的PWM占空比能呈线性变化输出的特性，对输出电流进行自动校准。输出校准电路和恒流输出通过继电器S3选择输出。电阻R7为一假负载，取样电阻R7上的电压，通过电阻R6限流从运算放大器A3的同相输入端输入校准电压，然后跟随输出至dsPIC30F微处理器的内部A/D转换器端口。取R5=2kW，R6=20kW，R7=10MW。