CN102356545A - 使用巨磁阻传感器的放大驱动单元以及使用其的诊断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种放大单元，其包括：上拉下拉单元，对GMR传感器所提供的正GMR信号和负GMR信号进行上拉或下拉；GMR放大单元，包括多个放大单元，该多个放大单元根据所述GMR传感器对所述独立型信号和负GMR信号之差进行放大从而产生所述GMR信号；低通滤波器，使所述GMR信号中的噪声衰减；参考转换单元，产生用于产生GMR信号的具有预定范围的参考电压；以及增益转换单元，将输入所述多个放大单元中的所述GMR信号放大几十或上百倍。

Description

使用巨磁阻传感器的放大驱动单元以及使用其的诊断装置
技术领域
本发明涉及一种诊断装置，该诊断装置具有能够增强磁场幅度的装置和能够使用该装置检测磁场的放大驱动单元。
背景技术
由于近来开始进入老年社会，对健康生活的企望的增加使便携式健康诊断系统的市场扩大了。特别是，能够分析、测量、诊断、或检测各种生理物质或化学物质的生物传感器的作用变得重要起来。
由于生物传感器利用分子之间的选择性反应，因此需要生物传感器能够减小由不参与所述反应的物质所引起的干扰现象，并也能以高的灵敏度检测靶物质(target substance)。另外，要求可以批量地制造生物传感器，并且因为生物传感器的工作速度能够提升到希望的速度，所以要求无论监控点在哪里都可以实时地监控由生物传感器所获得的结果。
到目前为止，利用各种方法对特殊生物物质进行定量分析的生物传感器的研究发展起来了。
有关生物传感器(诸如血糖测试仪、血液离子成分分析仪或生物样品分析仪等能够用于医疗领域或环境工业领域中的便携式测量仪、以及用于研发的自动分析仪)的市场已经发展起来了。此外，有关生物传感器的市场有望扩展到临床或医疗诊断以及食物清洁、农业、或精细化学。
由于诸如DNA芯片或蛋白质芯片等能够用于人类遗传信息调查、疾病诊断、预防医学、以及新药荐选物质的大规模搜索的生物芯片技术已经快速地发展起来了，因此，除了简单分析之外的诸如诊断和大规模搜索等生物传感器功能最近突显出来。
一种生物传感器利用具有磁阻传感器的磁性颗粒检测装置来检测靶物质。该磁性颗粒检测装置利用磁阻传感器和诊断盒中提供的磁场所引起的磁效应来检测靶物质。就是说，所述磁性颗粒检测装置中的磁阻传感器根据所述磁场的幅度变化来检测涂覆磁性原料的生物物质的磁化变化，即磁信号。
重要的是，增大所述磁性颗粒检测装置所提供的磁场，使得所述磁性颗粒检测装置利用涂覆磁性原料的靶生物物质产生有效的磁信号。所述磁阻传感器和涂覆磁性原料的靶生物物质之间的距离、所述磁阻传感器的灵敏度、有效地对通过所述磁信号的变化所检测到的组分进行处理的放大单元作为诊断装置的工作部分扮演重要的角色。
需要一种能够增大磁场幅度的装置和能够正确地检测该增大了的磁场幅度的放大单元。
发明内容
技术问题
本发明提供一种使用巨磁阻传感器的放大单元。
本发明提供一种诊断装置，该诊断装置具有能够增强磁场幅度的装置和能够使用该装置检测磁场的放大驱动单元。
技术方案
在本发明的一个总的方面，提供一种放大单元，包括：上拉下拉单元，对GMR(giant magneto resistance，巨磁阻)传感器所提供的正GMR信号和负GMR信号进行上拉或下拉；GMR放大单元，包括多个放大单元，该多个放大单元根据所述GMR传感器对所述独立型信号(stand-alone type signal)和负GMR信号之差进行放大，从而产生GMR信号；低通滤波器，使所述GMR信号中的噪声衰减；参考转换单元，产生用于产生GMR信号的具有预定范围的参考电压；以及增益转换单元，将输入所述多个放大单元中的所述GMR信号放大几十或上百倍。
在一些示例性实施例中，所述上拉下拉单元包括：第一上拉下拉单元，上拉或下拉所述正GMR信号，其中，所述第一上拉下拉单元包括串联的第一电阻器和第二电阻器以及与所述第一和所述第二电阻器并联的第一电容器；以及第二上拉下拉单元，上拉或下拉所述负GMR信号，其中，所述第二上拉下拉单元包括串联的第三电阻器和第四电阻器以及与所述第三和所述第四电阻器并联的第二电容器。
在一些示例性实施例中，所述参考转换单元包括至少一个电阻器，该电阻器具有介于几十欧姆和几千欧姆之间的预定电阻值。
在一些示例性实施例中，所述仪器放大单元、所述第一放大单元以及所述第二放大单元包括低功率运算放大器。
在一些示例性实施例中，权利要求3中的放大单元，其中，所述仪器放大单元、所述第一放大单元以及所述第二放大单元还包括放大器，以保持所述放大的GMR信号在预定范围内，以起到使所述参考电压中的噪声衰减的缓冲单元的作用。
在本发明的另一个总的方面，一种诊断装置，包括：检测单元，检测与磁性原料结合的靶生物物质的磁信号；放大单元，在磁力被提供的时候放大所述磁信号；信号转换单元，通过数字化所述磁信号获得信号波形和测量值；以及信号显示单元，显示所述数字化的磁信号，作为独立型值。
在一些示例性实施例中，增益转换单元包括至少一个电阻器，该电阻器的电阻取决于所述仪器放大单元、所述第一放大单元以及所述第二放大单元的特性。
在一些示例性实施例中，权利要求8中的诊断装置，其中，所述检测单元包括：磁阻传感器，感测与所述磁性原料相结合的所述靶生物物质的磁性颗粒；以及磁力提供单元，向所述磁阻传感器的至少一个方向提供所述磁力。
在一些示例性实施例中，权利要求10中的诊断装置，其中，所述磁力提供单元包括：第一提供单元，向所述磁阻传感器的水平方向提供所述磁力；以及第二提供单元，向所述磁阻传感器的垂直方向提供所述磁力。
在一些示例性实施例中，权利要求8中的诊断装置，其中，所述放大单元包括：多个放大器，放大所述磁信号；至少一个低通滤波单元，去掉所述磁信号的噪声；以及信号检测单元，被设置在所述多个放大器之间，并在所述磁力被提供的时候检测所述磁信号。
在一些示例性实施例中，所述信号检测单元利用电容器和偏置电压去掉积累的磁信号。
有益效果
本发明所述的放大单元能够有效地检测磁性颗粒，因为所述放大单元使用具有高的MR比和高的灵敏度的巨磁阻传感器。另外，由于本发明所述的放大单元使用DC电压，本发明所述的放大单元的配置比具有巨磁阻传感器的普通放大单元简化得多。再者，本发明所述的放大单元消耗较低的功率，因此，本发明所述的放大单元在成本上具有优势。
本发明所述的诊断装置包括检测装置，该检测装置具有朝着磁阻传感器的至少一个方向提供磁场的磁提供装置。
通过使用所述检测装置，能够向所述磁阻传感器的至少一个方向提供磁场，以提高涂覆磁性原料的生物物质的磁化值，并且它能够提高诊断装置的灵敏度。
附图说明
图1描绘了本发明所述的自旋阀类型的巨磁阻的工作原理；
图2是使用图1中的自旋阀类型的GMR传感器的测量工具；
图3是本发明所述的GMR传感器的特征曲线；
图4是本发明所述的GMR放大单元的方框图；
图5是本发明所述的GMR放大单元的示意图；
图6是利用本发明所述的GMR放大单元测量到的结果曲线；
图7是本发明所述的包含自旋阀类型的GMR的检测装置的剖视图；
图8是示出了图7中的检测装置的磁场幅度的剖视图；
图9是图7中的检测装置中所包括的放大单元的方框图；
图10是使用图9中的放大单元之前所测量的结果曲线；
图11是使用图9中的放大单元之后所测量的结果曲线；以及
图12是本发明所述的包括放大单元和检测装置的诊断装置的方框图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的配置和操作。
(第一实施例)
下面将参考图1到图6描述本发明的第一示例性实施例。
生物传感器是这样一种元件，它通过将生物相互作用和认知反应转换为电信号或光信号能够选择性检测要分析的靶物质，而该电信号或光信号由与能够识别特殊物质的生物对象相连的电或光换能器(transducer)产生。
巨磁阻(GMR)可以用于检测靶物质。多个包括GMR的GMR传感器、开关元件和磁性元件被置于生物传感器内。该生物传感器感测依赖于靶物质成分的磁化率，以分析所述靶物质的电成分。
GMR传感器可以是自旋阀类型。图1描述了自旋阀类型GMR装置的工作。如图1所示，该GMR传感器包括第一铁磁层、第二铁磁层、和被设置在所述第一铁磁层与所述第二铁磁层之间的第三非磁性层。如果所述第一铁磁层具有固定的极性，第二铁磁层具有可变的极性，而非磁性金属层，当所述第一和第二铁磁层的极性彼此相同(即平行)时，只在特定方向自旋对齐的电子能够穿过导电材料。就是说，根据所述第一和第二铁磁层的极性，在所述传感器中有电阻或电势的差。该电阻或电势的差能够被转换为数字信号。当所述第一和第二铁磁层之间的居间层由金属制成时，所述传感器被称作GMR传感器。
图2是使用图1中的自旋阀类型的GMR传感器的测量工具。
如图所示，所述测量工具至少包括用于生物传感器的自旋阀类型的GMR传感器，该传感器配置有电极图形。该测量工具中的GMR传感器可以具有0.3mm、0.5mm、1.0mm、0.25mm、1.0mm或1.5mm的规格。所述GMR可以具有3-150高斯的饱和场，以及具有0.9-18mV/V-0e的灵敏度。
所述GMR传感器的接口使用惠斯通电桥接收5V作为电源，并且使用能够感测5k欧姆的感测元件。
图3是本发明所述的GMR传感器的特征曲线。
如图3所示，所述GMR传感器的磁场曲线相对于零区域(zero area)对称，磁场的方向没有被检测到。所述GMR传感器的磁阻响应正的或负的磁场下降了几乎相同的数量。图4和图5中的GMR放大工作装置获取具有图3所示曲线特性的GMR传感器所检测到的信号，以抽取正确的值。
如图4所示，GMR放大工作装置110包括第一上拉下拉单元112、第一增益变换单元114、仪器放大单元116、参考变换单元118、第二放大单元120、第二增益变换单元122、低通滤波单元124和第三放大单元126。图5中所指的“S-”是负的电源电压，图5中所指的“S+”是正的电源电压，图5中所指的“O-”是负的GMR信号，图5中所指的“O+”是正的GMR信号。
这里，所述上拉下拉单元是指上拉电路或下拉电路。所述上拉电路执行将输入信号上拉的操作，而下拉电路执行将输入信号下拉的操作。所述上拉电路能够通过上拉所述输入信号去掉所述输入信号中的噪声，而所述下拉电路能够通过下拉所述输入信号去掉所述输入信号中的噪声。在下文中，“上拉下拉”是指上拉或下拉。
上拉下拉单元112包括上拉正GMR信号的第一上拉下拉单元和下拉负GMR信号的第二上拉下拉单元。上拉下拉单元112使所述负GMR信号和所述正GMR信号的噪声衰减，并保持参考电压。
所述上拉单元包括串联的第一电阻器R1和第二电阻器R2、以及与所述电阻器R1和R2并联的第一电容器C1。所述下拉单元包括串联的第三电阻器R3和第四电阻器R4、以及与所述电阻器R3和R4连接的第二电容器C2。
所述第一上拉下拉单元将所述GMR传感器所提供的正GMR信号O+上拉下拉，从而将其送到仪器放大单元116的正输入端子。
所述第二上拉下拉单元将所述GMR传感器所提供的负GMR信号O-上拉下拉，从而将其送到仪器放大单元116的负输入端子。
第一增益变换单元114将所述负GMR信号O-和正GMR信号O+的增益放大几十或上百倍。第一增益变换单元114包括电阻器R5和电阻器R6。电阻器R5和电阻器R6的电阻取决于仪器放大单元116的特性。
仪器放大单元116放大所述第一和第二上拉下拉单元所提供的正GMR信号O+和负GMR信号O-之间的差电压。仪器放大单元116的正输入端子与所述第一上拉下拉单元连接，仪器放大单元116的负输入端子与所述第二上拉下拉单元连接。仪器放大单元116与第一增益变换单元114、参考变换单元118和第二放大单元120连接。
仪器放大单元116由工作范围为500khz的低功率运算放大器配置。根据第一增益变换单元114中所包括的电阻器R5和R6的电阻，仪器放大单元116可以具有增益。
参考变换单元118提供具有预定范围的参考电压，该电压有助于仪器放大单元116放大第一放大后的GMR信号。所述第四放大单元(未示出)可以连接在参考变换单元118和仪器放大单元116之间。所述第四放大单元可以将所述第一放大后的GMR信号保持在预定的范围内，并可作为使所述参考电压中的噪声衰减的缓冲单元。
参考变换单元118产生对应预定范围的参考电压，该参考电压是根据仪器放大单元116的增益变化检测仪器放大单元116的输出信号所需要的。由于参考变换单元118使用在预定电压下工作的模拟驱动电路，参考变换单元118包括电阻器R7和电阻器R8，这些电阻器根据所引起的噪声或所述预定电压的大小可以为几十欧姆或几千欧姆。
第二放大单元120将仪器放大单元116所提供的第一放大GMR信号放大以产生第二放大GMR信号。第二放大单元120与仪器放大单元116相连。第二放大单元120与第二增益变换单元122和低通滤波单元124相连。
第二放大单元120可以由工作范围为500khz的低功率运算放大器配置。根据第二增益变换单元122中所包括的电阻器R9和R10的电阻，第二放大单元120可以具有增益。
第二增益变换单元122将输入到第二放大单元120中的第一GMR信号的增益放大几十或上百倍。第二增益变换单元122包括电阻器R9和电阻器R10。电阻器R9和电阻器R10的电阻取决于第二放大单元120的特性。
低通滤波单元124将第二放大单元120所提供的第二放大GMR信号的噪声去掉。低通滤波单元124包括第五放大单元、电阻器R13、电阻器R14、电容器C15和电容器C16。
第三放大单元126将低通滤波单元124所提供的第二放大GMR信号放大以产生第三放大GMR信号。第三放大单元126与低通滤波单元124连接。
第三放大单元126可以由工作范围为500khz的低功率运算放大器配置。
第三上拉下拉单元130可以被设置在第三放大单元126和低通滤波单元124之间，以上拉下拉第二放大GMR信号。第三上拉下拉单元130包括串联的电阻器R19和电阻器R20、以及与电阻器R19和R20并联的电容器C4。
第三上拉下拉单元130将低通滤波单元124所提供的第二放大GMR信号上拉下拉，以将其提供给第三放大单元126。
可以与第三增益变换单元134连接的第三放大单元126将输入到第二放大单元120中的第三GMR信号的增益放大几十或上百倍。第三增益变换单元134包括电阻器R21和电阻器R22。第三增益变换单元134可以与参考转换单元136连接以接收参考转换单元136所提供的具有预定范围的参考电压。
图6是用本发明所述的GMR放大单元所测量到的结果曲线。如果将上述GMR放大工作装置110用于GMR传感器中，那么能够检测到具有所述GMR信号的磁性颗粒，并且能够检测到图6中所示的清楚的峰值信号。
(第二实施例)
在下文中，将参考图7到图12描述本发明所述的第二示例性实施例。
图7是本发明所述的包括自旋阀类型的GMR的检测装置的剖视图。
参看图7中的自旋阀类型的GMR装置，GMR装置是一种利用由磁阻传感器和诊断工具(盒)上的磁力所引起的磁效应的检测装置。就是说，所述检测装置中的磁阻传感器根据所述磁场的幅度变化检测涂覆磁性原料的生物物质的磁化变化，即磁信号。
所述GMR装置包括用于固定靶生物物质的固定单元520、用于向所述靶生物物质提供磁力的磁提供单元511和512以及磁阻传感器530。
首先，靶生物物质被安装在固定单元520上，并且磁提供单元511和512向靶生物物质提供磁力。然后，磁阻传感器530感测与磁性原料(磁性颗粒)结合的生物物质的磁信号，并分析该磁信号。
磁提供单元511和512向磁阻传感器530的至少一个方向(例如，磁阻传感器530的第一方向和第二方向)提供磁力。
磁提供单元511和512包括用于向所述第一方向(即，磁阻传感器530的水平方向)提供磁力的第一提供单元，以及用于向所述第二方向(即，磁阻传感器530的垂直方向)提供磁力的第二提供单元。这里，磁阻传感器530的所述水平方向和垂直方向不意味着与磁阻传感器530成90°角，而是可以相对于所述磁力的入射角有预定的范围。
磁阻传感器530可以是从包含常磁阻(Ortrinary Magnetoresistance，OMR)传感器、各向异性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance，AMR)传感器、巨磁阻(Giant Magnetoresistance，GMR)传感器、庞磁阻(ColossalMagnetoresistance，CMR)传感器、隧穿磁阻(Tunnelling Magnetoresistance，TMR)传感器、磁隧穿结(Magnetic Tunneling Junction，MTJ)传感器的组中选择出来的一种传感器。
由于所述检测装置包括能够向磁阻传感器530的至少一个方向提供磁力的磁提供单元511和512，参看图8，作用在被涂覆生物物质的颗粒上的磁力的幅度为向磁阻传感器530的垂直方向提供的第一磁力和向磁阻传感器530的水平方向提供的第二磁力之和。因此，如果所述生物物质的磁化力增大，那么，磁阻传感器530的灵敏度就可以增大。图9中的放大工作单元640用于正确地检测磁信号。
图9中的放大工作单元640实施信号处理，由于通过向磁阻传感器的至少一个方向提供具有预定方向和预定强度的磁力从而使生物物质的磁化值增大，灵敏度提高。在提供磁力并确定了该磁力的幅度之后，检测涂覆磁性颗粒的生物物质所产生的信号。在提供所述磁力的同时，所述信号被累积起来，并且放大工作单元640能够利用所述累积的信号正确地感测生物物质。就是说，放大工作单元640能够通过去除与所述累积信号相对应的虚拟值(dummyvalue)来正确地感测生物物质。
放大工作单元640首先将检测单元所检测到的微小信号放大，然后在磁力被提供时检测磁信号。放大工作单元640包括第一到第四放大单元542、544、546和552、低通滤波器548和554、信号检测单元550。
在图9中，尽管放大工作单元640包括四个放大单元和两个低通滤波器，但放大工作单元640可以包含得比四个放大单元和两个低通滤波器更多。
第一放大单元542对所述检测装置所检测的磁信号进行放大以产生第一磁放大信号。第二放大单元544对所述第一磁放大信号进行放大以产生第二磁放大信号。第三放大单元546对所述第二磁放大信号进行放大以产生第三磁放大信号。
第一低通滤波器548去掉第三放大单元546所提供的第三磁放大信号的噪声。
信号检测单元550从通过第一低通滤波器548去掉了噪声的第三磁放大信号中抽取原始成分。这里，至少一个信号检测单元被设置在所述多个放大单元之间。信号检测单元550利用电容器C和偏置电压Vref来正确地检测所述生物物质的浓度。
信号检测单元550利用电容器C和偏置电压Vref去掉所述积累的信号。在下文中，对不使用和使用信号检测单元550这两种情形进行了说明。
图10是在使用图9中的放大单元之前所测量到的结果曲线。图11是使用了图9中的放大单元之后所测量到的结果曲线。
随着时间的过去，表示所述生物物质浓度的所述积累信号朝着图10中的箭头方向增加。由于该积累信号之故，图10中的曲线能够示出通过定量分析所不能容易地识别的结果。在提供所述磁力的时候，由于没有所述积累信号，表示所述生物物质的原始信号不能被容易地检测到。
信号检测单元550中的电容器C和偏置电压Vref的作用为，使所述放大单元不发生饱和。详细地说，当与所述生物物质相结合的磁性原料信号暴露在外部的DC磁场之下时，由于转换信号和所述磁性原料信号中的DC分量之故，积累起了信号。所积累的信号的数量变得较大，并且如果所积累信号的数量接近工作电压，那么所述放大单元就发生饱和，然后该放大单元就不能检测信号。通过电容器C去掉DC分量，在检测到积累信号之后，通过电容器C和时间常数1/RC去掉该积累信号，使得所述放大单元不发生饱和。因此，由于电容器C和偏置电压Vref之故，所述放大单元能够连续地检测信号。
第四放大单元552对通过第一低通滤波器548和第三放大单元546滤波及量化的所述第三磁放大信号进行放大，以产生第四磁放大信号。
第二低通滤波器554去掉第四磁放大信号中的噪声。尽管在图9中有两个低通滤波器，但每个低通滤波器可以与在另一个实施例中的放大工作单元中设置的每个放大单元对应。
图12是本发明所述的包括放大单元和检测装置的诊断装置的方框图。
检测装置100包括含有生物物质的膜工具(membrane Kit)、磁场提供单元、扫描器和磁阻传感器。所述磁场提供单元提供用于磁化所述生物物质的方向和大小可以调节的磁力。所述磁阻传感器能够检测所产生的磁信号。
放大单元540对检测单元500所产生的微小信号进行放大，并在磁场被提供时检测磁信号。放大单元540对信号转换单元160和信号显示单元170所处理的磁信号进行放大和滤波。放大单元540包括第一到第四放大单元542、544、546和552、第一和第二低通滤波器548和554、以及信号检测控制单元550。第一到第四放大单元542、544、546和552用于放大信号，而第一和第二低通滤波器548和554用于去掉信号中的噪声。信号检测控制单元550能够在磁力被提供时检测磁信号。
信号转换单元160利用计算机对放大后的磁信号进行数字化，以获得与所述放大后的磁信号相对应的波形和测量值。信号转换单元160包括模拟-数字转换器162、微处理器164、接口单元166以及系统处理器168。
信号显示单元170显示由信号转换单元160数字化了的放大后的磁信号，作为独立型波形和测量值。信号显示单元170包括时钟信号产生单元172、存储器174、系统处理单元176、存储器FIFO 178、D/A(数字/模拟)转换单元、第一处理放大器和第二处理放大器。这里，所述独立型信号是指与磁性原料结合的生物物质的数量所对应的波形和定量值，并且使用者能够利用所述独立型信号容易地识别靶生物物质的状态。
对于本领域中的技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下可以在本发明中做出各种变型和改动。因此，本发明旨在涵盖本发明的变型和改动，只要它们落在所附权利要求书及其等同物的范围之内即可。

Claims (13)

1.一种放大单元，包括：
上拉下拉单元，对GMR传感器所提供的正GMR信号和负GMR信号进行上拉或下拉；
GMR放大单元，包括多个放大单元，该多个放大单元根据所述GMR传感器的特性对所述正GMR信号和负GMR信号之差进行放大，从而产生所述GMR信号；
低通滤波器，使所述GMR信号中的噪声衰减；
参考转换单元，产生用于产生GMR信号的具有预定范围的参考电压；以及
增益转换单元，将输入所述多个放大单元中的所述GMR信号放大几十或上百倍。
2.根据权利要求1所述的放大单元，其中，所述上拉下拉单元包括：
第一上拉下拉单元，上拉或下拉所述正GMR信号，其中，所述第一上拉下拉单元包括串联的第一电阻器和第二电阻器以及与所述第一和所述第二电阻器并联的第一电容器；以及
第二上拉下拉单元，上拉或下拉所述负GMR信号，其中，所述第二上拉下拉单元包括串联的第三电阻器和第四电阻器以及与所述第三和所述第四电阻器并联的第二电容器。
3.根据权利要求1所述的放大单元，其中，所述GMR放大单元包括：
仪器放大单元，通过对所述正GMR信号和负GMR信号之间的差电压进行放大来产生第一GMR信号；
第一放大单元，对所述第一GMR信号进行放大，以产生第二GMR信号；以及
第二放大单元，对所述第二GMR信号进行放大，以产生第三GMR信号
4.根据权利要求3所述的放大单元，其中，所述增益转换单元包括至少一个电阻器，该电阻器的电阻取决于所述仪器放大单元、所述第一放大单元以及所述第二放大单元的特性。
5.根据权利要求3所述的放大单元，其中，所述参考转换单元包括至少一个电阻器，该电阻器具有介于几十欧姆和几千欧姆之间的预定电阻值。
6.根据权利要求3所述的放大单元，其中，所述仪器放大单元、所述第一放大单元以及所述第二放大单元包括低功率运算放大器。
7.根据权利要求3所述的放大单元，其中，所述仪器放大单元、所述第一放大单元以及所述第二放大单元还包括放大器，以使所述放大的GMR信号保持在预定范围内，以起到缓冲单元的作用。
8.一种诊断装置，包括：
检测单元，检测与磁性原料结合的靶生物物质的磁信号；
放大单元，在磁力被提供的时候放大所述磁信号；
信号转换单元，通过数字化所述磁信号获得信号波形和测量值；以及
信号显示单元，显示所述数字化的磁信号，作为独立型值。
9.根据权利要求8所述的诊断装置，其中，所述独立型值包括与磁性原料相结合的所述靶生物物质的数量所对应的波形和定量值。
10.根据权利要求8所述的诊断装置，其中，所述检测单元包括：
磁阻传感器，感测与所述磁性原料相结合的所述靶生物物质的磁性颗粒；以及
磁力提供单元，向所述磁阻传感器的至少一个方向提供所述磁力。
11.根据权利要求10所述的诊断装置，其中，所述磁力提供单元包括：
第一提供单元，向所述磁阻传感器的水平方向提供所述磁力；以及
第二提供单元，向所述磁阻传感器的垂直方向提供所述磁力。
12.根据权利要求8所述的诊断装置，其中，所述放大单元包括：
多个放大器，放大所述磁信号；
至少一个低通滤波单元，去掉所述磁信号的噪声；以及
信号检测单元，被设置在所述多个放大器之间，并在所述磁力被提供的时候检测所述磁信号。
13.根据权利要求12所述的诊断装置，其中，所述信号检测单元利用电容器和偏置电压来去掉由所述磁信号和所述磁力所积累的虚拟值。
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