文章首先介紹了電化學傳感器的構成，對傳統的信號調理電路進行了簡要分析，指出經典電路在設計實現時存在的一些局限性以及在傳感器電極故障狀態檢測中遇到的困難。隨后介紹了電化學傳感器模擬前端 LMP91000 的特性和相比于傳統電路的優點；基于 LMP91000 對傳感器故障狀態檢測進行了測試，對應測試結果進行初步分析。最后給出了可以檢測各種電極故障狀態的參考算法。

　　電化學傳感器及其信號調理電路電化學氣體傳感器的工作原理和原電池的原理相類似，當敏感氣體擴散進入傳感器內部發生氧化還原反應，其化學反應過程中輸出的電荷載流子與氣體濃度成正比。多數情況下，三電極的傳感器應用更為廣泛，相比于早期兩電極的氣體傳感器，三電極氣體傳感器的檢測靈敏度高、更容易穩定而且可實現高濃度檢測。圖-1 是電化學傳感器及其信號調理電路的簡要組成示意，其中傳感器（SENSOR）部分給出了三電極化學傳感器的電極組成與其等效電路，在電路中運放的作用使得參考電極（RE）相對于工作電極（WE）保持恒定電位，工作電極（WE）收集敏感氣體在反應中產生的電流并且通過后級運放實現對弱電流信號的放大。三電極傳感器的檢測效率、靈敏度受偏置電壓影響明顯；傳感器對敏感氣體的選擇性同樣會到偏置電壓的影響；在應用過程中應該保持偏置電壓恒定。

　　常見的三電極電化學傳感器信號調理電路是由偏壓電路單元、跨阻放大器單元組成；前者確保傳感器的最佳工作條件，后者實現對輸出弱電流信號的放大。傳統設計方案中，通常借助一個雙通道運放來實現設計。由于電化學傳感器的輸出對偏置電壓敏感，因而需要偏壓單元中的運放有較低的失調電壓及其較小的溫漂特性，否則傳感器的穩定性會受到明顯影響；跨阻放大器實現對工作電極輸出弱小電流信號的放大，希望運放的偏置電流較小，否則疊加在傳感器輸出電流上輸出偏置電流使得輸出存在較大的零偏誤差。根據上述分析，所選雙運放的特性應該同時滿足低失調電壓、小偏置電流、低功耗，很多時候同時滿足上述條件的雙運放型號非常有限。