CN109542153A - 一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路 - Google Patents

一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,包括交流电源、扫描主体电路、反馈补偿电路、第一整形电路、第二整形电路、频率检测电路以及补偿模块,第一整形电路的输入端和扫描主体电路的输入端连接,第二整形电路的输入端和扫描主体电路的输出端连接,频率检测电路的第一输入端和第一整形电路的输出端连接,频率检测电路的第二输入端和第二整形电路的输出端连接,补偿模块的第一输入端与频率检测电路的第一输出端连接,补偿模块的第二输入端与频率检测电路的第二输出端连接,补偿模块的第三输入端与扫描主体电路的输出端连接,补偿模块的输出端和扫描主体电路的反馈端连接;优点是操作简便,可以及时补偿自激振荡。

Description

一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路
技术领域
本发明涉及一种快速扫描电路,尤其是涉及一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路。
背景技术
伏安法通过改变电极电位的扫描速率来考察所研究体系的电化学性质,并可作循环扫描以获取其它电化学技术无法获取的反向信息,为目前常用的一种电化学技术。伏安法可方便地提供化学或生物化学物种氧化还原过程的热力学参数,还可直接洞察各种电化学反应的动力学信息,如:测定体系的异相电子传递速率常数、考察体系的多步电子传递过程、检测反应中间体的产生与反应和研究电子转移的伴随化学反应等。
伏安法所使用的电位扫描速率越高,其所能分辨的动力学时间窗口就越向低端延伸,更快的异相或均相反应可以被研究,更短寿命的中间体可以被跟踪,这样可以大大扩展对电子转移和化学反应动力学的认识。因此,快速扫描电路设计技术是进一步推动伏安法发展的关键技术之一。快速扫描伏安法输出电流中包含两种电流分量:其一是扫描电压通过电极电容所产生的充电电流ic,即背景电流,该背景电流没有包含电化学检测所需的信息;其二为电化学反应所产生的法拉第电流if。随着扫描速度的增加背景电流线性增大,若不加控制,则背景电流有淹没法拉第电流之势,由此导致输出信号信噪比的降低。
文献1(ZhiyongGuo,Xiangqin Lin*,Zhaoxiang Deng,“Undistorted cyclicvoltammograms at scan rates up to 2.5MV·s-1through positive feedbackcompensation of ohmic drop”,Chinese J.Chem.2004,22,913-919.)中提出了一种双运放快速扫描电路,其电路图如图1所示,电化学池的等效电路图如图2所示。该双运放快速扫描电路采用正反馈欧姆压降补偿技术实现,包括交流电源Vs、扫描主体电路和反馈补偿电路,扫描主体电路由电化学池、两个运算放大器运放A1和A2和五个电阻(R、R、R1、Rf和Rs)组成,反馈补偿电路由一个滑动变阻器Rw1组成,扫描主体电路的输入端接入交流电源Vs,扫描主体电路的反馈端与滑动变阻器Rw1的滑动端连接,扫描主体电路的输出端和滑动变阻器Rw1的一端连接。该双运放快速扫描电路的输出电压可以表示为:
该双运放快速扫描电路的工作原理是:运算放大器A2的输出电压通过滑动变阻器RW1正反馈回运算放大器A1的同相输入端,叠加于输入扫描信号,由此补偿电化学池的溶液电阻所造成的欧姆电压降,消除电化学池的溶液电阻所带来的伏安曲线歪曲,最终获得较好的伏安信号。但使用手动调节滑动变阻器RW1实现正反馈补偿的方法难以控制溶液电阻压降补偿情况,若操作不当,电路极易出现自激振荡的情况,该缺陷的存在使得电路难以满足操作简便的特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种正反馈补偿操作简便,可以及时消除自激振荡情况的具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,包括交流电源、扫描主体电路和反馈补偿电路,所述的扫描主体电路具有输入端、反馈端和输出端,所述的扫描主体电路的输入端和所述的交流电源连接,所述的反馈补偿电路包括第一整形电路、第二整形电路、频率检测电路以及补偿模块,所述的第一整形电路的输入端和所述的扫描主体电路的输入端连接,所述的第二整形电路的输入端和所述的扫描主体电路的输出端连接,所述的频率检测电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述的频率检测电路的第一输入端和所述的第一整形电路的输出端连接,所述的频率检测电路的第二输入端和所述的第二整形电路的输出端连接,所述的补偿模块具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端,所述的补偿模块的第一输入端与所述的频率检测电路的第一输出端连接,所述的补偿模块的第二输入端与所述的频率检测电路的第二输出端连接,所述的补偿模块的第三输入端与所述的扫描主体电路的输出端连接,所述的补偿模块的输出端和所述的扫描主体电路的反馈端连接,所述的第一整形电路用于实时采集所述的扫描主体电路的输入端信号并生成第一频率信号输出,所述的第二整形电路用于实时采集所述的扫描主体电路的输出端信号并生成第二频率信号输出,所述的频率检测电路根据所述的第一频率信号和所述的第二频率信号生成第一控制信号和第二控制信号发送给所述的补偿模块,所述的补偿模块用于根据所述的第一控制信号、所述的第二控制信号和所述的扫描主体电路输出端信号生成补偿信号发送到所述的扫描主体电路的反馈端进行补偿。
所述的第一整形电路包括第一运算放大器和第一电阻,所述的第一运算放大器具有正向输入端、反向输入端和输出端,所述的第一运算放大器的正向输入端接地,所述的第一运算放大器的反向输入端为所述的第一整形电路的输入端,所述的第一运算放大器的输出端和所述的第一电阻的一端连接且其连接端为所述的第一整形电路的输出端,所述的第一电阻的另一端接入电源,所述的第二整形电路的电路结构与所述的第一整形电路的电路结构相同。
所述的频率检测电路包括1M有源晶振、时钟分频模块、频率比较模块、第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第一计数器、第二计数器、第一二输入与门和第二二输入与门,所述的时钟分频模块具有输入端、第一输出端和第二输出端,所述的频率比较模块具有时钟端、第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述的第一D触发器、所述的第二D触发器和所述的第三D触发器分别具有时钟端、使能端、输入端和输出端,所述的第一计数器和所述的第二计数器分别具有输入端、清零端和输出端,所述的第一二输入与门和所述的第二二输入与门分别具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述的1M有源晶振的输出端分别与所述的时钟分频模块的输入端和所述的频率比较模块的时钟端连接,所述的时钟分频模块的第一输出端和所述的第一D触发器的输入端连接,所述的时钟分频模块的第二输出端分别与所述的第一计数器的清零端和所述的第二计数器的清零端连接,所述的第一D触发器的时钟端和所述的第二二输入与门的第二输入端连接且其连接端为所述的频率检测电路的第一输入端,所述的第一D触发器的输出端、所述的第一二输入与门的第一输入端、所述的第二二输入与门的第一输入端、所述的第二D触发器的时钟端和所述的第三D触发器的时钟端连接,所述的第一二输入与门的第一输入端为所述的频率检测电路的第二输入端,所述的第一二输入与门的输出端与所述的第一计数器的输入端连接,所述的第二二输入与门的输出端与所述的第二计数器的输入端连接,所述的第一计数器的输出端和所述的第二D触发器的输入端连接,所述的第二计数器的输出端和所述的第三D触发器的输入端连接,所述的第二D触发器的输出端和所述的频率比较模块的第一输入端连接,所述的第三D触发器的输出端和所述的频率比较模块的第二输入端连接,所述的频率比较模块的第一输出端为所述的频率检测电路的第一输出端,所述的频率比较模块的第二输出端为所述的频率检测电路的第二输出端,所述的第一D触发器的使能端、所述的第二D触发器的使能端和所述的第三D触发器的使能端均接入高电平。该电路中,时钟分频模块所产生的10HZ时钟信号作为“闸门”信号(高电平有效),并且由第一整形电路产生的第一频率信号作为“门控”信号控制闸门的开启与关闭,在闸门开启时间内(即第一D触发器输出为高电平时),第一计数器和第二计数器开始对第一整形电路和第二整形电路所产生的第一频率信号和第二频率信号进行高电平计数(即记录在闸门时间内的高电平个数),由此实现频率检测功能,该电路进行频率检测时,与被测信号的频率无关,只与闸门开启时间和被测信号的高电平个数有关,提高了电路频率检测的测量精度,且测量速度更快。
所述的频率比较模块包括加法器、数值比较器、第四D触发器和第五D触发器,所述的加法器具有第一加数输入端、第二加数输入端和输出端,所述的数值比较器具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述的第四D触发器和所述的第五D触发器分别具有输入端、时钟端、使能端和输出端,所述的加法器的第一加数输入端为所述的频率比较模块的第一输入端,所述的加法器的第二加数输入端为所述的频率比较模块的第二输入端,所述的加法器的输出端和所述的数值比较器的第一输入端连接,所述的数值比较器的第二输入端接入参考信号,所述的参考信号为十六进制数2,所述的数值比较器的输出端和所述的第四D触发器的使能端连接,所述的第四D触发器的输入端和所述的第四D触发器的输出端连接且其连接端为所述的频率比较模块的第一输出端,所述的第五D触发器的输入端接入低电平,所述的第五D触发器的使能端接入高电平,所述的第四D触发器的时钟端和所述的第五D触发器的时钟端连接且其连接端为所述的频率比较模块的时钟端,所述的第五D触发器的输出端所述的频率比较模块的第二输出端。该电路引入第四D触发器和第五D触发器,将根据经过加法器和数值比较器进行频率比较后的结果,自动输出不同的第一控制信号和第二控制信号(若数值比较器输出为低电平,则第一控制信号为低电平信号,第二控制信号为方波信号;若数值比较器输出为高电平,则第一控制信号为低电平信号,第二控制信号为低电平信号或高电平信号),由此该电路保证了整个电路处于全自动工作状态,提高了电路的操作简便性。
所述的补偿模块包括型号为X9C103的数字电位器,所述的数字电位器的第1脚为所述的补偿模块的第二输入端,所述的数字电位器的第2脚为所述的补偿模块的第一输入端,所述的数字电位器的第3脚为所述的补偿模块的第三输入端,所述的数字电位器的第5脚为所述的补偿模块的输出端,所述的数字电位器的第8脚接电源,所述的数字电位器的第4脚、第6脚和第7脚均接地。
所述的扫描主体电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、电化学池、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻;所述的第二运算放大器和所述的第三运算放大器分别具有正向输入端、反向输入端和输出端,所述的第二电阻的一端为所述的扫描主体电路的输入端,所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第二运算放大器的反向输入端连接,所述的第二运算放大器的正向输入端为所述的扫描主体电路的反馈端,所述的第三电阻的另一端、所述的第二运算放大器的输出端和所述的电化学池的正极连接,所述的电化学池的负极、所述的第六电阻的一端和所述的第三运算放大器的正向输入端连接,所述的第六电阻的另一端接地,所述的第三运算放大器的反向输入端、所述的第四电阻的一端和所述的第五电阻的一端连接,所述的第四电阻的另一端接地,所述的第五电阻的另一端和所述的第三运算放大器的输出端连接且其连接端为所述的扫描主体电路的输出端。
与现有技术相比,本发明的优点在于通过第一整形电路实时采集扫描主体电路的输入端信号生成第一频率信号,第二整形电路是实时采集扫描主体电路的输出端信号生成第二频率信号,频率检测电路对第一频率信号和第二频率信号进行频率检测后生成第一控制信号和第二控制信号发送给补偿模块,若扫描主体电路处于非自激振荡状态,则第一控制信号为低电平信号,第二控制信号为低电平信号或高电平信号,若扫描主体电路处于自激振荡状态,第二整形电路就会产生频率较高的频率信号,则第一控制信号为低电平信号,第二控制信号为方波信号,补偿模块根据第一控制信号、第二控制信号和扫描主体电路输出端信号生成补偿信号并发送到扫描主体电路的反馈端进行补偿,由此可以及时避免发生自激振荡的情况,本发明中由于每个模块都是实时进行工作,因此本发明的扫描电路将全自动进行工作,无需人为操作,从而避免了因人为操作失误而导致长时间电路处于自激振荡状态的情况,提高了快速扫描电路的操作简便性。
附图说明
图1为现有的双运放快速扫描电路的电路图;
图2为电化学池的等效电路图;
图3为本发明的快速扫描电路的结构图;
图4为本发明的第一整形电路的电路图;
图5为本发明的频率检测电路的电路图;
图6为本发明的频率比较模块的电路图;
图7为本发明的补偿模块的电路图;
图8为本发明的扫描主体电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一:如图3所示,一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,包括交流电源、扫描主体电路和反馈补偿电路,扫描主体电路具有输入端、反馈端和输出端,扫描主体电路的输入端和交流电源连接,反馈补偿电路包括第一整形电路、第二整形电路、频率检测电路以及补偿模块,第一整形电路的输入端和扫描主体电路的输入端连接,第二整形电路的输入端和扫描主体电路的输出端连接,频率检测电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,频率检测电路的第一输入端和第一整形电路的输出端连接,频率检测电路的第二输入端和第二整形电路的输出端连接,补偿模块具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端,补偿模块的第一输入端与频率检测电路的第一输出端连接,补偿模块的第二输入端与频率检测电路的第二输出端连接,补偿模块的第三输入端与扫描主体电路的输出端连接,补偿模块的输出端和扫描主体电路的反馈端连接,第一整形电路用于实时采集扫描主体电路的输入端信号并生成第一频率信号输出,第二整形电路用于实时采集扫描主体电路的输出端信号并生成第二频率信号输出,频率检测电路根据第一频率信号和第二频率信号生成第一控制信号和第二控制信号发送给补偿模块,补偿模块用于根据第一控制信号、第二控制信号和扫描主体电路输出端信号生成补偿信号发送到扫描主体电路的反馈端进行补偿。
本实施例中,如图4所示,第一整形电路包括第一运算放大器U1和第一电阻R1,第一运算放大器U1具有正向输入端、反向输入端和输出端,第一运算放大器U1的正向输入端接地,第一运算放大器U1的反向输入端为第一整形电路的输入端,第一运算放大器U1的输出端和第一电阻R1的一端连接且其连接端为第一整形电路的输出端,第一电阻R1的另一端接入电源,第二整形电路的电路结构与第一整形电路的电路结构相同。
本实施例中,如图5所示,频率检测电路包括1M有源晶振、时钟分频模块、频率比较模块、第一D触发器D1、第二D触发器D2、第三D触发器D3、第一计数器S1、第二计数器S2、第一二输入与门A1和第二二输入与门A2,时钟分频模块具有输入端、第一输出端和第二输出端,频率比较模块具有时钟端、第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,第一D触发器D1、第二D触发器D2和第三D触发器D3分别具有时钟端、使能端、输入端和输出端,第一计数器S1和第二计数器S2分别具有输入端、清零端和输出端,第一二输入与门A1和第二二输入与门A2分别具有第一输入端、第二输入端和输出端,1M有源晶振的输出端分别与时钟分频模块的输入端和频率比较模块的时钟端连接,时钟分频模块的第一输出端和第一D触发器D1的输入端连接,时钟分频模块的第二输出端分别与第一计数器S1的清零端和第二计数器S2的清零端连接,第一D触发器D1的时钟端和第二二输入与门A2的第二输入端连接且其连接端为频率检测电路的第一输入端,第一D触发器D1的输出端、第一二输入与门A1的第一输入端、第二二输入与门A2的第一输入端、第二D触发器D2的时钟端和第三D触发器D3的时钟端连接,第一二输入与门A1的第一输入端为频率检测电路的第二输入端,第一二输入与门A1的输出端与第一计数器S1的输入端连接,第二二输入与门A2的输出端与第二计数器S2的输入端连接,第一计数器S1的输出端和第二D触发器D2的输入端连接,第二计数器S2的输出端和第三D触发器D3的输入端连接,第二D触发器D2的输出端和频率比较模块的第一输入端连接,第三D触发器D3的输出端和频率比较模块的第二输入端连接,频率比较模块的第一输出端为频率检测电路的第一输出端,频率比较模块的第二输出端为频率检测电路的第二输出端,第一D触发器D1的使能端、第二D触发器D2的使能端和第三D触发器D3的使能端均接入高电平。
本实施例中,如图6所示,频率比较模块包括加法器C1、数值比较器E1、第四D触发器D4和第五D触发器D5,加法器C1具有第一加数输入端、第二加数输入端和输出端,数值比较器E1具有第一输入端、第二输入端和输出端,第四D触发器D4和第五D触发器D5分别具有输入端、时钟端、使能端和输出端,加法器C1的第一加数输入端为频率比较模块的第一输入端,加法器C1的第二加数输入端为频率比较模块的第二输入端,加法器C1的输出端和数值比较器E1的第一输入端连接,数值比较器E1的第二输入端接入参考信号,参考信号表示的数值为十六进制数2,数值比较器E1的输出端和第四D触发器D4的使能端连接,第四D触发器D4的输入端和第四D触发器D4的输出端连接且其连接端为频率比较模块的第一输出端,第五D触发器D5的输入端接入低电平,第五D触发器D5的使能端接入高电平,第四D触发器D4的时钟端和第五D触发器D5的时钟端连接且其连接端为频率比较模块的时钟端,第五D触发器D5的输出端频率比较模块的第二输出端。
本实施例中,如图7所示,补偿模块包括型号为X9C103的数字电位器,数字电位器的第1脚为补偿模块的第二输入端,数字电位器的第2脚为补偿模块的第一输入端,数字电位器的第3脚为补偿模块的第三输入端,数字电位器的第5脚为补偿模块的输出端,数字电位器的第8脚接电源,数字电位器的第4脚、第6脚和第7脚均接地。
本实施例中,如图8所示,扫描主体电路包括第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、电化学池、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R5;第二运算放大器U2和第三运算放大器U3分别具有正向输入端、反向输入端和输出端,第二电阻R2的一端为扫描主体电路的输入端,第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的一端和第二运算放大器U2的反向输入端连接,第二运算放大器U2的正向输入端为扫描主体电路的反馈端,第三电阻R3的另一端、第二运算放大器U2的输出端和电化学池的正极连接,电化学池的负极、第六电阻R5的一端和第三运算放大器U3的正向输入端连接,第六电阻R5的另一端接地,第三运算放大器U3的反向输入端、第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端连接,第四电阻R4的另一端接地,第五电阻R5的另一端和第三运算放大器U3的输出端连接且其连接端为扫描主体电路的输出端。
本发明的快速扫描电路的工作原理为:通过第一整形电路实时采集扫描主体电路的输入端信号并生成第一频率信号输出,通过第二整形电路实时采集扫描主体电路的输出端信号并生成第二频率信号输出。当扫描主体电路的输出端信号处于自激振荡状态时,第二整形电路将产生频率较大的第二频率信号,频率检测电路将生成低电平第一控制信号(低电平信号)和第二控制信号(方波信号)发送给补偿模块,补偿模块根据第一控制信号、第二控制信号和扫描主体电路输出端信号生成补偿信号发送到扫描主体电路的反馈端进行补偿,直到电路从自激振荡状态转变为非自激振荡状态。若当扫描主体电路的输出端信号处于非自激振荡状态,频率检测电路将生成第一控制信号(低电平信号)和第二控制信号(低电平信号或高电平信号)发送给补偿模块,补偿模块将产生不变的补偿信号发送到扫描主体电路的反馈端进行补偿,此时表示电路已完成补偿。

Claims (6)

1.一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,包括交流电源、扫描主体电路和反馈补偿电路,所述的扫描主体电路具有输入端、反馈端和输出端,所述的扫描主体电路的输入端和所述的交流电源连接,其特征在于所述的反馈补偿电路包括第一整形电路、第二整形电路、频率检测电路以及补偿模块,所述的第一整形电路的输入端和所述的扫描主体电路的输入端连接,所述的第二整形电路的输入端和所述的扫描主体电路的输出端连接,所述的频率检测电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述的频率检测电路的第一输入端和所述的第一整形电路的输出端连接,所述的频率检测电路的第二输入端和所述的第二整形电路的输出端连接,所述的补偿模块具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端,所述的补偿模块的第一输入端与所述的频率检测电路的第一输出端连接,所述的补偿模块的第二输入端与所述的频率检测电路的第二输出端连接,所述的补偿模块的第三输入端与所述的扫描主体电路的输出端连接,所述的补偿模块的输出端和所述的扫描主体电路的反馈端连接,所述的第一整形电路用于实时采集所述的扫描主体电路的输入端信号并生成第一频率信号输出,所述的第二整形电路用于实时采集所述的扫描主体电路的输出端信号并生成第二频率信号输出,所述的频率检测电路根据所述的第一频率信号和所述的第二频率信号生成第一控制信号和第二控制信号发送给所述的补偿模块,所述的补偿模块用于根据所述的第一控制信号、所述的第二控制信号和所述的扫描主体电路输出端信号生成补偿信号发送到所述的扫描主体电路的反馈端进行补偿。
2.根据权利要求1所述的一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,其特征在于所述的第一整形电路包括第一运算放大器和第一电阻,所述的第一运算放大器具有正向输入端、反向输入端和输出端,所述的第一运算放大器的正向输入端接地,所述的第一运算放大器的反向输入端为所述的第一整形电路的输入端,所述的第一运算放大器的输出端和所述的第一电阻的一端连接且其连接端为所述的第一整形电路的输出端,所述的第一电阻的另一端接入电源,所述的第二整形电路的电路结构与所述的第一整形电路的电路结构相同。
3.根据权利要求1所述的一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,其特征在于所述的频率检测电路包括1M有源晶振、时钟分频模块、频率比较模块、第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第一计数器、第二计数器、第一二输入与门和第二二输入与门,所述的时钟分频模块具有输入端、第一输出端和第二输出端,所述的频率比较模块具有时钟端、第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述的第一D触发器、所述的第二D触发器和所述的第三D触发器分别具有时钟端、使能端、输入端和输出端,所述的第一计数器和所述的第二计数器分别具有输入端、清零端和输出端,所述的第一二输入与门和所述的第二二输入与门分别具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述的1M有源晶振的输出端分别与所述的时钟分频模块的输入端和所述的频率比较模块的时钟端连接,所述的时钟分频模块的第一输出端和所述的第一D触发器的输入端连接,所述的时钟分频模块的第二输出端分别与所述的第一计数器的清零端和所述的第二计数器的清零端连接,所述的第一D触发器的时钟端和所述的第二二输入与门的第二输入端连接且其连接端为所述的频率检测电路的第一输入端,所述的第一D触发器的输出端、所述的第一二输入与门的第一输入端、所述的第二二输入与门的第一输入端、所述的第二D触发器的时钟端和所述的第三D触发器的时钟端连接,所述的第一二输入与门的第一输入端为所述的频率检测电路的第二输入端,所述的第一二输入与门的输出端与所述的第一计数器的输入端连接,所述的第二二输入与门的输出端与所述的第二计数器的输入端连接,所述的第一计数器的输出端和所述的第二D触发器的输入端连接,所述的第二计数器的输出端和所述的第三D触发器的输入端连接,所述的第二D触发器的输出端和所述的频率比较模块的第一输入端连接,所述的第三D触发器的输出端和所述的频率比较模块的第二输入端连接,所述的频率比较模块的第一输出端为所述的频率检测电路的第一输出端,所述的频率比较模块的第二输出端为所述的频率检测电路的第二输出端,所述的第一D触发器的使能端、所述的第二D触发器的使能端和所述的第三D触发器的使能端均接入高电平。
4.根据权利要求3所述的一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,其特征在于所述的频率比较模块包括加法器、数值比较器、第四D触发器和第五D触发器,所述的加法器具有第一加数输入端、第二加数输入端和输出端,所述的数值比较器具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述的第四D触发器和所述的第五D触发器分别具有输入端、时钟端、使能端和输出端,所述的加法器的第一加数输入端为所述的频率比较模块的第一输入端,所述的加法器的第二加数输入端为所述的频率比较模块的第二输入端,所述的加法器的输出端和所述的数值比较器的第一输入端连接,所述的数值比较器的第二输入端接入参考信号,所述的参考信号表示的数值为十六进制数2,所述的数值比较器的输出端和所述的第四D触发器的使能端连接,所述的第四D触发器的输入端和所述的第四D触发器的输出端连接且其连接端为所述的频率比较模块的第一输出端,所述的第五D触发器的输入端接入低电平,所述的第五D触发器的使能端接入高电平,所述的第四D触发器的时钟端和所述的第五D触发器的时钟端连接且其连接端为所述的频率比较模块的时钟端,所述的第五D触发器的输出端所述的频率比较模块的第二输出端。
5.根据权利要求1所述的一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,其特征在于所述的补偿模块包括型号为X9C103的数字电位器,所述的数字电位器的第1脚为所述的补偿模块的第二输入端,所述的数字电位器的第2脚为所述的补偿模块的第一输入端,所述的数字电位器的第3脚为所述的补偿模块的第三输入端,所述的数字电位器的第5脚为所述的补偿模块的输出端,所述的数字电位器的第8脚接电源,所述的数字电位器的第4脚、第6脚和第7脚均接地。
6.根据权利要求1所述的一种具有欧姆压降自动补偿功能的快速扫描电路,其特征在于所述的扫描主体电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、电化学池、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻;所述的第二运算放大器和所述的第三运算放大器分别具有正向输入端、反向输入端和输出端,所述的第二电阻的一端为所述的扫描主体电路的输入端,所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第二运算放大器的反向输入端连接,所述的第二运算放大器的正向输入端为所述的扫描主体电路的反馈端,所述的第三电阻的另一端、所述的第二运算放大器的输出端和所述的电化学池的正极连接,所述的电化学池的负极、所述的第六电阻的一端和所述的第三运算放大器的正向输入端连接,所述的第六电阻的另一端接地,所述的第三运算放大器的反向输入端、所述的第四电阻的一端和所述的第五电阻的一端连接,所述的第四电阻的另一端接地,所述的第五电阻的另一端和所述的第三运算放大器的输出端连接且其连接端为所述的扫描主体电路的输出端。
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