System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路制造技术_技高网

一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路制造技术

技术编号:41453679 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-28 20:41
本发明专利技术公开一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路。包括:差分低通滤波预处理单元、模拟信号放大单元、采集通道自识别单元、小电压模拟信号处理单元、大电压模拟信号处理单元。当模拟信号小于预设定的门阀值,通过小电压模拟信号处理单元电路进行采集计算。当模拟信号大于预设定的门阀值,通过大电压模拟信号处理单元电路进行采集计算。本发明专利技术的有益效果在于:解决传统模拟量采集电路因模拟信号采样范围较大导致在小电压范围段的采集不精确问题,有效提高采样精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机上模拟信号采集电路,尤其是涉及一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路


技术介绍

1、模拟信号采集电路是一种将模拟信号转换为数字信号的电路。对于机上模拟信号采集的精度要求很高,例如近地告警设备通过采集无线电设备发送的模拟信号,用于近地告警功能计算,特别在飞机最危险起飞降落段,无线电发送的模拟信号值较小,如果采用精度不能满足要求,不能精准把握飞行信息导致近地告警虚警。传统机上对模拟信号采集电路中,采用一个通道采集全量程模拟信号,未考虑输入的模拟信号为小电压信号时采集精度问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是针对现有技术中的不足,提供一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路,解决宽范围模拟信号采集电路中对小电压信号范围段无法精确采集缺陷,保证对全范围模拟信号的采集准确性。

2、为了实现这一目的,本专利技术的技术方案如下:一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路,包括:差分低通滤波预处理单元、模拟信号放大单元、采集通道自识别单元、小电压模拟信号处理单元、大电压模拟信号处理单元;差分低通滤波预处理单元通过差分方式与输入电压连接,通过低通滤波电路用于滤去输入电压的高频噪声,将处理后的模拟信号分别与模拟信号放大单元、大电压模拟信号处理单元相连;模拟信号放大单元与采集通道自识别单元连接,将输入的小电压模拟信号放大处理,减少在小电压下电压波动对采集电压值的影响,同时与采集通道自识别单元结合完成采集模拟信号的大、小电压区间的设定;采集通道自识别单元与小电压模拟信号处理单元,用于识别输入模拟信号是否满足设定的门阀值,根据识别的门阀状态选择采集通道并上报处理器;小电压模拟信号处理单元与模数转换器连接,用于采集设定的小电压模拟信号处理;大电压模拟信号处理单元与模数转换器连接,用于采集设定的大电压模拟信号处理。

3、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:采用自适应分段采集模拟信号,解决了传统模拟量采集电路因模拟信号采样范围较大导致在小电压范围段下采集不精确问题,有效提高采样精度,解决现有的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路,其特征在于,包括:差分低通滤波预处理单元、模拟信号放大单元、采集通道自识别单元、小电压模拟信号处理单元、大电压模拟信号处理单元;差分低通滤波预处理单元通过差分方式与输入电压连接,通过低通滤波电路用于滤去输入电压的高频噪声,将处理后的模拟信号分别与模拟信号放大单元、大电压模拟信号处理单元相连;模拟信号放大单元与采集通道自识别单元连接,将输入的小电压模拟信号放大处理,减少在小电压下电压波动对采集电压值的影响,同时与采集通道自识别单元结合完成采集模拟信号的大、小电压区间的设定;采集通道自识别单元与小电压模拟信号处理单元,用于识别输入模拟信号是否满足设定的门阀值,根据识别的门阀状态选择采集通道并上报处理器;小电压模拟信号处理单元与模数转换器连接,用于采集设定的小电压模拟信号处理;大电压模拟信号处理单元与模数转换器连接,用于采集设定的大电压模拟信号处理。

2.根据权利要求1所述的一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路,其特征在于,差分低通滤波预处理单元A由差分仪表运算放大器AD1、放大倍数配置电阻R1、R2、限流电阻Ra1、Ra2,下拉电阻Rb1、Rb2和滤波电容C1、Ca1、Ca2组成;放大倍数配置电阻R1与R2串联,另外两端分别与模拟信号输入端V_IN、V_OUT连接,下拉电阻Rb1第一端分别与限流电阻Ra1第一端、模拟信号输入端V_IN及R1第一端连接,下拉电阻Rb1第二端与地端AGND连接;下拉电阻Rb2第一端分别与限流电阻Ra2第一端、R1第二端连接,下拉电阻Rb2第二端与地端AGND连接;限流电阻Ra1第二端分别与滤波电容C1第一端、Ca1第一端、差分仪表运算放大器AD1的3脚+IN连接;限流电阻Ra2第二端分别与滤波电容C1第二端、Ca2第一端、差分仪表运算放大器AD1的2脚-IN连接;滤波电容Ca1第二端与地端AGND连接;滤波电容Ca2第二端与地端AGND连接;差分仪表运算放大器AD1的7脚+Vs与+15VA连接、4脚-Vs与-15VA连接、5脚REF与地端AGND连接、6脚OUTPUT分别与模拟信号放大单元B中限流电阻Ra3第一端连接、大电压模拟信号处理单元E连接中限流电阻Ra4第一端连接,差分仪表运算放大器AD1的6脚OUTPUT端电压值为V1;模拟信号放大单元B由放大倍数配置电阻R8、R9,限流电阻Ra3组成,限流电阻Ra3第二端连接运算放大器U3的5脚连接;放大倍数配置电阻R8第一端与放大倍数配置电阻R9第一端、运算放大器U3的6脚连接,放大倍数配置电阻R8第二端与地端AGND连接;放大倍数配置电阻R9第二端与运算放大器U3的7脚连接;运算放大器U3的4脚与-15VA连接、8脚与+15VA连接;运算放大器U3的7脚输出电压值为V2;采集通道自识别单元C由比较器U1,模拟开关U2,上拉电阻Rc1、Rc2组成,比较器U1的6脚分别与运算放大器U3的7脚、模拟开关U2的2脚D1连接,7脚与上拉电阻Rc1第一端连接,1脚分别与上拉电阻Rc1第一端连接、模拟开关U2的1脚、CPU的I/O口连接;上拉电阻Rc1、Rc2第二端均与+3.3VA连接;模拟开关U2的13脚与+15VA连接,4脚与-15VA连接,5脚与地端AGND连接、3脚分别与下拉电阻Rb3第一端、运算放大器U4的5脚连接;小电压模拟信号处理单元由运算放大器U4B、下拉电阻Rb3组成,下拉电阻Rb3第二端接地端AGND;运算放大器U4B的8脚与+15VA连接、4脚与-15VA连接、6脚与7脚连接;运算放大器U4B的7脚输出电压值为V_ADC1;大电压模拟信号处理单元由运算放大器U4A、限流电阻Ra4组成,限流电阻Ra4第二端与运算放大器U4A的3脚连接;运算放大器U4A的8脚与+15VA连接、4脚与-15VA连接、2脚与1脚连接;运算放大器U4的1脚输出电压值为V_ADC2。

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【技术特征摘要】

1.一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路,其特征在于,包括:差分低通滤波预处理单元、模拟信号放大单元、采集通道自识别单元、小电压模拟信号处理单元、大电压模拟信号处理单元;差分低通滤波预处理单元通过差分方式与输入电压连接,通过低通滤波电路用于滤去输入电压的高频噪声,将处理后的模拟信号分别与模拟信号放大单元、大电压模拟信号处理单元相连;模拟信号放大单元与采集通道自识别单元连接,将输入的小电压模拟信号放大处理,减少在小电压下电压波动对采集电压值的影响,同时与采集通道自识别单元结合完成采集模拟信号的大、小电压区间的设定;采集通道自识别单元与小电压模拟信号处理单元,用于识别输入模拟信号是否满足设定的门阀值,根据识别的门阀状态选择采集通道并上报处理器;小电压模拟信号处理单元与模数转换器连接,用于采集设定的小电压模拟信号处理;大电压模拟信号处理单元与模数转换器连接,用于采集设定的大电压模拟信号处理。

2.根据权利要求1所述的一种自适应分段式高精度模拟信号采集电路,其特征在于,差分低通滤波预处理单元a由差分仪表运算放大器ad1、放大倍数配置电阻r1、r2、限流电阻ra1、ra2,下拉电阻rb1、rb2和滤波电容c1、ca1、ca2组成;放大倍数配置电阻r1与r2串联,另外两端分别与模拟信号输入端v_in、v_out连接,下拉电阻rb1第一端分别与限流电阻ra1第一端、模拟信号输入端v_in及r1第一端连接,下拉电阻rb1第二端与地端agnd连接;下拉电阻rb2第一端分别与限流电阻ra2第一端、r1第二端连接,下拉电阻rb2第二端与地端agnd连接;限流电阻ra1第二端分别与滤波电容c1第一端、ca1第一端、差分仪表运算放大器ad1的3脚+in连接;限流电阻ra2第二端分别与滤波电容c1第二端、ca2第一端、差分仪表运算放大器ad1的2脚-in连接;滤波电容ca1第二端与地端agnd连接;滤波电容ca2第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王江峰郭学军庞成灏
申请(专利权)人:上海航空电器有限公司
类型:发明
国别省市:

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