多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路。该多通道微弱信号采集电路包括多个传输通道、放大电路以及设置在多个传输通道与放大电路之间的时分复用电路。该时分复用电路包括用于产生时基信号的时基电路、用于选择将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路的输入选通电路、用于将所述时基信号转换成控制所述输入选通电路选择将多个传输通道的电信号逐一输出的控制信号的控制电路；控制电路分别与时基电路和输入选通电路相连。该时分复用电路可有效避免当前多个通道采集微弱信号存在的不足，降低微弱信号采集过程中的噪声，提高电路负载能力，节省多通道微弱信号采集电路的空间成本和提高布线效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路。该多通道微弱信号采集电路包括多个传输通道、放大电路以及设置在多个传输通道与放大电路之间的时分复用电路。该时分复用电路包括用于产生时基信号的时基电路、用于选择将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路的输入选通电路、用于将所述时基信号转换成控制所述输入选通电路选择将多个传输通道的电信号逐一输出的控制信号的控制电路；控制电路分别与时基电路和输入选通电路相连。该时分复用电路可有效避免当前多个通道采集微弱信号存在的不足，降低微弱信号采集过程中的噪声，提高电路负载能力，节省多通道微弱信号采集电路的空间成本和提高布线效率。【专利说明】多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路
本技术涉及信号采集电路领域，具体涉及一种可将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路的多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路。
技术介绍
微弱信号是指深埋在背景噪声中的极其微弱的有用信号，主要指声信号、光信号或电信号等消息强度低，既小又弱，不易被设备感觉、接收的信号。在微弱信号的采集过程中需要对微弱信号进行放大，在微弱信号的采集过程要求放大器具有较低的偏移电压、较低的输入开启电流和放大噪声，这些指标决定的微弱信号采集的信噪比和分辨能力，同时也决定其成本。当前微弱信号采集电路大都采取以下形式采取:如图1所示，每一微弱信号的采集均经电流/电压转换后再经过放大电路、滤波电路、采集电路进行采集。现有微弱信号的采集均采用多通道采集，将多个传输通道的采集电路采集到的电信号汇聚在一起(如图2所示)，采取的方法是将多个单通道采集电路的简单复合，通过这种方法采集到的电压值具有一定的噪声，其电压值不稳定且经济上造价较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种可将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路的多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种时分复用电路，用于多通道微弱信号采集电路中，以将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路，所述时分复用电路包括用于产生时基信号的时基电路、用于选择将来自多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路的输入选通电路、用于将所述时基信号转换成控制所述输入选通电路选择将多个传输通道的电信号逐一输出的控制信号的控制电路，其中，控制电路分别与所述时基电路和所述输入选通电路相连；其中，所述通道选择单元设有多个信号通道，所述多个信号通道的输入端分别与相应的传输通道的输出端相连，所述多个信号通道的输出端均与所述放大电路的输入端相连；且每个信号通道上设有由来自所述控制电路的控制信号控制的可控开关。优选地，所述控制电路与所述输入选通电路通过用于传输所述控制信号的控制总线相连。优选地，所述输入选通电路还包括译码单元，所述译码单元的输入端与所述控制总线相连，输出端与所述通道选择单元相连，用于将所述控制信号译码处理成用于控制所述多个可控开关的控制指令。优选地，所述控制电路包括一用于实现实现所述控制电路与所述输入选通电路电平匹配的驱动电路。本技术还提供一种多通道微弱信号采集电路，包括多个传输通道和放大电路，还包括前述的时分复用电路，其中，来自所述多个传输通道的电信号通过所述时分复用电路逐一输出至放大电路。本技术与现有技术相比具有如下优点:实施本技术，在多通道微弱信号采集过程中，将多个传输通道的电信号逐一输出，避免当前多个通道采集微弱信号存在的不足，可有效降低微弱信号采集过程中的噪声，提高电路负载能力，节省多通道微弱信号采集电路的空间成本和提闻布线效率。【专利附图】【附图说明】下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是现有技术中一通道微弱信号采集电路的原理框图。图2是现有技术中多通道微弱信号采集电路的原理框图。图3是本技术多通道微弱信号采集电路及其时分复用电路的原理框图。图中:1、时分复用电路；10、时基电路；11、控制电路；111、驱动电路；12、输入选通电路；121、译码单元；122、通道选择单元；13、控制总线；2、放大电路。【具体实施方式】为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的【具体实施方式】。图3示出本技术一实施例中的时分复用电路I及与其连接的放大电路2。该时分复用电路I包括时基电路10、输入选通电路12和控制电路11，用于多通道微弱信号采集电路中，以将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路2，避免当前多个通道采集微弱信号存在的不足，可有效降低微弱信号采集过程中的噪声，提高电路负载能力，节省多通道微弱信号采集电路的空间成本和提高布线效率。时基电路10用于产生时基信号，提供输入选通电路12进行通道选择的时间间隙(如若时基信号中提供的时间间隔为0.001s，则每隔0.0Ols时分复用电路I进行一次通道选择)，使其进行通道选择时频率可变，将该时基信号发送至控制电路11。可以理解地，在电路设计过程中需要使时基电路10与控制电路11之间的响应时间满足信号同步的需求。控制电路11分别与时基电路10和输入选通电路12相连，用于将来自时基电路10的时基信号转换成控制输入选通电路12选择将多个传输通道的电信号逐一输出的控制信号。具体地，控制电路11与输入选通电路12通过用于传输控制信号的控制总线13相连。控制电路11包括一用于实现控制电路11与输入选通电路12电平匹配的驱动电路111，以实现在采集电路之前，对其进行归一化处理。输入选通电路12用于选择将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路2，以有效节省多通道微弱信号采集电路的空间成本并提高其布线效率。输入选通电路12包括通道选择单元122和译码单元121。通道选择单元122设有多个信号通道，多个信号通道的的输入端分别与相应的传输通道的输出端相连，多个信号通道的输出端均与放大电路2的输入端相连；且每个信号通道上设有由来自控制电路11的控制信号控制的可控开关。译码单元121的输入端与控制总线13相连，输出端与通道选择单元122相连，用于将控制信号译码处理成用于控制可控开关的控制指令。可以理解地，输入选通电路12需要有较低的附加噪声，以避免影响整个多通道微弱信号采集电路的信噪比和分辨能力，进而提高电路成本；同时，需保证其具有较高的带宽兼容性，其带宽兼容范围是O?IOOK赫兹。时分复用电路I工作时，时基电路10生产一个时基信号并传输至控制电路11，控制电路11将该时基信号处理成用于控制通道选择单元122中多个可控开关之一闭合的控制信号，以选择输出该可控开关控制的信号通道的电信号，该控制信号经驱动电路111进行电平匹配处理后通过控制总线13传输至译码单元121，译码单元121将控制信号进行译码处理成控制可控开关闭合的控制指令并发送至通道选择单元122，通道选择单元122根据控制指令控制相应的可控开关闭合，以实现选择该信号通道的电信号输出至放大电路2。如此，按时序将来自多个传输通道的电信号通过通道选择单元122中的多个信号通道逐一输出至放大电路。本技术的多通道微弱信号采集电路包括多个传输通道和放大电路2以及设置在多个传输通道和放大电路之间的时分复用电路1，来自多个传输通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时分复用电路，用于多通道微弱信号采集电路中，以将多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路（2），其特征在于：所述时分复用电路（1）包括用于产生时基信号的时基电路（10）、用于选择将来自多个传输通道的电信号逐一输出至放大电路（2）的输入选通电路（12）、用于将所述时基信号转换成控制所述输入选通电路（12）选择将多个传输通道的电信号逐一输出的控制信号的控制电路（11），其中，控制电路（11）分别与所述时基电路（10）和所述输入选通电路（12）相连；其中，所述输入选通电路（12）包括通道选择单元（122），所述通道选择单元（122）设有多个信号通道，所述多个信号通道的输入端分别与相应的传输通道的输出端相连，所述多个信号通道的输出端均与所述放大电路（2）的输入端相连；且每个信号通道上设有由来自所述控制电路（11）的控制信号控制的可控开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗东红，黄正宇，张伟，闫正和，唐圣来，曹琴，于晓辉，李四华，许庆华，张东平，高晓飞，梁卫，杜河泉，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司深圳分公司，北京蔚蓝仕科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11