技術(shù)特征：

1.?一種基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，包括：集成在芯片中的電流轉(zhuǎn)電壓模塊tia、二級放大模塊pga、adc驅(qū)動模塊adc_driver、數(shù)字模塊dig_top、模數(shù)轉(zhuǎn)換器sar?adc、低溫漂輸入?yún)⒖紃eference；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)電壓模塊tia包括跨阻放大器、內(nèi)置反饋電阻電路，所述內(nèi)置反饋電路包括反饋電阻r1、反饋電容c1和選擇開關(guān)s1；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述片外反饋電阻r5并聯(lián)一個片外反饋電容c5組成片外反饋電阻電路，所述片外反饋電阻電路的一端接開關(guān)s2后接入所述引出端rf_0，片外反饋電阻電路的另一端接負輸入端口ain_n。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述開關(guān)s1和開關(guān)s2不同時閉合，用于根據(jù)輸入的所述電流信號的大小選擇啟用內(nèi)置反饋電阻電路和片外反饋電阻電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，閉合開關(guān)s1或者開關(guān)s2的判定條件是：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述片外交流耦合電容c2的一端接所述引出端rf_0，片外交流耦合電容c2的另一端接二級放大模塊pga。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述二級放大模塊pga包括：可編程增益放大器、負相第一電阻r2、負相第二電阻r3、正相第三電阻r4′、正相第一電阻r2′、正相第二電阻r3′、正相第三電阻r4′和可調(diào)電容c4；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，還包括：負相第一電容c3和正相第一電容c3′；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述adc驅(qū)動模塊adc_driver包括第一adc驅(qū)動模塊adc_driver和第二adc驅(qū)動模塊adc_drive；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的asic讀出電路，其特征在于，所述adc驅(qū)動模塊adc_driver的帶寬的計算公式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于金剛石氮空位中心的矢量磁力計的ASIC讀出電路，屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，電流轉(zhuǎn)電壓模塊TIA將前端量子探頭收集轉(zhuǎn)化后的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)槌杀壤碾妷盒盘柌V除直流分量后，輸入二級放大模塊PGA；二級放大模塊PGA對輸入的信號進行兩次低通濾波后經(jīng)由ADC驅(qū)動模塊ADC_Driver輸送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器SAR?ADC；模數(shù)轉(zhuǎn)換器SAR?ADC對輸入的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字信號；低溫漂輸入?yún)⒖糝eference，用于驅(qū)動模數(shù)轉(zhuǎn)換器SAR?ADC的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)字模塊DIG_TOP為整個ASIC讀出電路提供所需數(shù)字信號。本發(fā)明電路具有很好的噪聲性能，能夠大大減小了功耗和噪聲。

技術(shù)研發(fā)人員：李孟窈,吳傳奇,童紫平,賀克軍,唐興剛,馬士民
受保護的技術(shù)使用者：華東光電集成器件研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21