闫静纯，富 帅，苏浩航，荣 鹏，申一伟

基于nA级电流信号的多通道高精度采集系统设计

闫静纯，富 帅，苏浩航，荣 鹏，申一伟

（北京空间机电研究所，北京 100094）

在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中，红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器，通过分析系统噪声来源，选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器，合理选取电路参数，设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路。通过对电路性能进行分析，结果表明，该系统可以精确采集到nA级的1kHz微弱电流信号，系统的噪声低，满足设计要求。

微弱电流信号；高精度；低噪声；数据采集系统

0 引言

随着对大气成份和含量的探测需求越来越大，要求越来越高，基于干涉型的傅里叶变换光谱探测技术由于具有光通量大、谱段范围宽、光谱分辨率高等诸多优势，已成为国内外红外光谱探测技术的发展热点。

在傅里叶变换光谱探测技术[1-2]中，大气红外辐射信号具有信号幅值低、动态范围大、探测精度要求高的特点，对探测系统的抗干扰能力、噪声抑制水平、量化位数等有很高要求。目前微弱信号探测的研究多集中在微弱电压信号检测，杜沂东[3]、王建宇[4]、李军雨[5]等针对微弱电压信号的放大电路设计进行了分析。李辉[6]等针对单路信号带宽百赫兹以内的pA级微电流检测系统设计进行了研究。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器[7-8]，设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路，并分析了电路性能，进一步完善了微弱电流信号探测的研究。……