1. 概述
2. 硬件层面的设计考虑及要点
2.1. 基于流式细胞分析仪系统特性,以下是必须考虑的设计要点:
- 高速高精度模拟信号处理
- 温度控制对于细胞和测量极为重要
- 高精度自动控制(温度、液位、机械动作等)
2.2. 模拟电信号处理系统硬件设计要点
- 流压转换的跨阻放大器需要低偏置电流、高输入阻抗、低噪声、低失调运算放大器
- 高速、高精度、同步采样ADC
- 低噪声且稳定的高PSRR电源
- 低噪声且动态可调的激光恒流源
2.3. 环境监测系统硬件设计要点
- 高精度温度采集器件
- 稳定高效的加热/制冷控制器
- 精确的液位测量器件
类型 |
型号 |
主要参数 |
制造商 |
TIA |
ADA4896 |
低宽带噪声: 1 nV/√Hz, 2.8 pA/√Hz;低 1/f 噪声: 2.4 nV/√Hz(10 Hz时); 高速:-3 dB带宽:230 MHz(G = +1),压摆率:120 V/μs0.1%建立时间:45 ns; 80 mA 输出电流,轨到轨输出。 |
ADI |
VGA |
AD8264 |
低噪声 电压噪声 = 2.3 nV/√Hz 电流噪声 = 2 pA/√Hz 宽带宽 小信号:235 MHz(VGAx);80 MHz(差分放大器输出) 大信号:80 MHz(1Vp-p) 增益范围: 0至24 dB(输入至VGA输出) 6至30 dB(输入至差分输出) 增益调整:20 dB/V; 直流耦合,单端输入和差分输出; 电源:±2.5V至±5V; 低功耗:每通道140 mW(±3.3V)。 |
ADI |
ADC |
AD9224 |
采用单电源供电(5V),内置一个片内高性能采样保持放大器和基准电压源。它采用多级差分流水线架构,内置输出纠错逻辑,在40 MSPS数据速率时可提供12位精度,并保证在整个工作温度范围内无失码 |
ADI |
FPGA |
5CEFA2F23C8N |
逻辑单元LE:25K; M10K存储器:1760kb; 存储器逻辑阵列模块(MLAB):196kb; 18*18位乘法器:50个; DSP模块:25个; 分段式锁相环(PLL):4个; 用户最大I/O数量:224个。 |
INTEL(ALTERA) |
Analog Power |
LT3090 |
集成可编程限流的-36 V、 600 mA负线性稳压器; 低压差:300 mV,低输出噪声: 18 μV/rms (10 kHz至100 kHz); 输入电压范围:–1.5 V至–36 V,轨到轨输出电压范围:0 V至–32V。 |
ADI(LT) |
LT1963A |
1.5 A低噪声快速瞬态响应LDO稳压器; 电压差: 340 mV; 低噪声:40 μV/rms (10 kHz至100 kHz),可调输出范围:1.21 V至20 V。 |
ADI(LT) |
|
FPGA Power |
ADP5014 |
集成四通道低噪声降压调节器的电源解决方案; 输入: 2.75 V至6.0 V; 输出: 0.5 V至0.9 × PVINx,通道1和通道2:可编程2 A/4 A, 通道3和通道4: 1 A/2 A同步降压调节器,或单通道4 A输出(并联使用)。 |
ADI |
PD |
S1223 |
光谱范围:320~1100nm; 光感灵敏度:0.54A/W(@830nm); 短路电流:6.3μA(Typ); 暗电流:0.1nA(VR=20V),暗电流温漂系数:1.15倍/℃; 响应频率:30MHz。 |
HAMAMASTSU |
3.2. 环境监测系统
3.2.1. 温控系统
- 内置低内阻H桥
- 内置TEC电压电流检测电路
- 可驱动NTC和RTD温度传感器
- 内置两个高性能运放可用于温度设置
- 可独立设置TEC制冷和加热电流限值
- 内置2.5V高精度参考源