[发明专利]一种浮游植物荧光信号检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光信号检测电路，尤其是一种浮游植物的荧光信号检测电路。

背景技术

传统的荧光信号检测电路是利用光电倍增管采集电路将荧光信号放大，再通过模拟电路的处理后送入高精度的模拟数字信号转换器(以下均简称为AD转换器)实现了采集荧光信号的高精度数字化。这种电路的数字化精度取决于高精度的AD转换器，由于单个AD转换器有效的输入模拟信号范围有限，因此限制了模拟信号处理电路的输出信号，进而影响到该电路输入的荧光信号的检测精度。例如专利CN 201569629 U中提出的一种用于维生素荧光检测的信号处理电路中就是使用单个的AD转换器。同时由于系统对高精度的要求，选择的高精度AD转换器件的转换位数通常在24bit以上，这类的AD转换器精度高，而且电路的实际能分辨的电压或电流值过低，对模拟信号的设计要求较高，模拟电路器件本身的一些干扰容易引入噪声影响到实际的采集精度。

传统的浮游植物荧光检测电路的检测方法类似于上述维生素荧光检测的信号处理电路的形式，使用传统的荧光信号检测电路来进行浮游植物荧光信号检测无法满足对浮游植物(浮游植物类型繁多，体型大小差异度很大)的荧光信号质量的较高要求，其对变化达到几个量级荧光信号响应度很低，只有落入有效检测范围的信号才能实现高精度信号检测，经常发生检测值过低或超出检测值的现象。并且由于现场浮游植物荧光的不可重现性(不同于其他采用容器静态检测方式，现场浮游植物荧光检测只能采用流动海水持续流入并实时检测的方式)，使得采用传统的荧光信号检测电路进行浮游植物荧光检测更容易产生了漏检的情况。

发明内容

针对上述现有技术，本发明解决的技术问题是提供一种浮游植物荧光信号检测电路，这种电路提高了对浮游植物荧光信号的检测精度更高并且测量的量程更宽。

为解决上述问题，本发明的浮游植物荧光信号检测电路包括：光电倍增管采集电路、模拟信号处理电路和数字处理电路。

所述的光电倍增管采集电路采集浮游植物荧光信号后传递给模拟信号处理电路；

所述的模拟信号处理电路包括：运算放大电路和模拟数字信号转换电路；所述的运算放大电路由两级运算放大电路构成，第一级运算放大电路将光电倍增管采集电路输入的电流信号转换为电压信号并放大后传递给第二级运算放大电路，所述的第二级运算放大电路是由n个并行的运算放大电路组成，且n个运算放大电路的增益分别为f1～fn，n个运算放大电路分别各自将第一级运算放大电路传递的电压信号进行不同增益的线性放大；所述的第二级运算放大电路中的n个并行运算放大电路输出均与模拟数字信号转换电路连接；所述的模拟数字信号转换电路由n个模拟数字信号转换器构成，分别将第二级运算放大电路中的n个并行运算放大电路传递的信号进行模拟数字信号转换，n个模拟数字信号转换器的n个模拟数字信号转换值为AD1～ADn，数字处理电路读取n个模拟数字信号转换值后进行数据处理；

所述的数字处理电路运用加权平均算法对n个模拟数字信号转换值进行处理，所述的数字处理电路根据n个模拟数字信号转换器转换的n个模拟数字信号转换值的数值大小确定不同的权重大小k1～kn，则该浮游植物荧光信号检测电路最终得到的结果为：