CN105356880A - 一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路，本发明利用两个采样放大电路、两路采样信号的平均电路和与门电路的巧妙配合，实现了用一路AD采样端口同时对两路主备采样放大电路进行数据采集，即当两路采样放大电路都正常工作的时候就得到两路采样放大电路的所采集信号的平均值，使采集的信号更加稳定准确；当其中一路采样放大电路出现损坏的时候，电路自动选择另一路采样放大电路的所采集信号，由于两路采样放大电路的同时损坏的可能性小，所以本发明的电路避免了采样放大电路损坏带来的不必要损失。

Description

一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路

技术领域

本发明属于数据采集、A/D转换技术领域，更具体涉及一种一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路。

背景技术

以温度传感器为例，当前在实现对某一位置的一路温度传感器信号采集都是采用对应的一路AD采样端口，这种电路只有一个传感器，如果一旦传感器损坏就可能造成不可挽回的损失，为解决这类问题，业界是采用并行的两路温度传感器同时对某一位置温度信号进行采集，虽然这种方法增加了电路工作的可靠性，但是同样需要两路AD采样端口，这样一来会增加浪费现有芯片并不丰富的AD资源，因此需要一种新的技术方案可以利用一路AD采样端口实现两路传感器信号的采集和模数转换。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是如何利用一路AD采样端口实现两路的传感器信号的采集和模数转换。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路，所述电路包括第一采集放大电路、第二采集放大电路、与门电路、平均电路以及模数转换电路；

所述第一采集放大电路用于采集待测信号，形成第一采集信号，并且将所述第一采集信号分别传递给所述与门电路和平均电路；

所述第二采集放大电路用于采集待测信号，形成第二采集信号，并且将所述第二采集信号分别传递给所述与门电路和平均电路；

所述与门电路将所述第一采集信号和第二采集信号进行与操作，在所述第一采集信号和第二采集信号均为有效信号时控制所述平均电路正常工作，在所述第一采集信号和第二采集信号中至少有一个为无效信号时控制所述平均电路停止工作；并且在所述平均电路停止工作时，所述第一采集信号和第二采集信号中有效的信号直接传递给所述模数转换电路；

所述平均电路正常工作时，计算所述第一采集信号和第二采集信号的均值，并将得到所述第一采集信号和第二采集信号的均值传递给所述模数转换电路。

优选地，所述第一采集放大电路包括第一信号采集子电路、第一开关子电路、第一信号放大子电路；其中所述第一开关子电路包括第一通路和第二通路；

所述第一信号采集子电路用于采集待测信号形成所述第一采集信号，并在所述第一采集信号有效时控制所述第一通路连通，所述第二通路断开，所述第一采集信号通过所述第一通路传递给所述第一信号放大子电路，由所述第一信号放大子电路进行放大处理，之后分别传递给所述与门电路和平均电路；

在所述第一采集信号无效时控制所述第二通路连通，所述第一通路断开，所述第一信号放大子电路输出无效信号给所述与门电路和平均电路，所述第二通路将所述第二采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路。

优选地，所述第二采集放大电路包括信号第二信号采集子电路、第二开关子电路、第二信号放大子电路；其中所述第二开关子电路包括第三通路和第四通路；

所述第二信号采集子电路用于采集待测信号形成所述第二采集信号，并在所述第二采集信号有效时控制所述第三通路连通，所述第四通路断开，所述第二采集信号通过所述第三通路传递给所述第二信号放大子电路，由所述第二信号放大子电路进行放大处理，之后分别传递给所述与门电路和平均电路；

在所述第二采集信号无效时控制所述第四通路连通，所述第三路断开，所述第二信号放大子电路输出无效信号给所述与门电路和平均电路，所述第四通路将所述第一采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路。

优选地，所述第一信号采集子电路包括第一传感器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第一标准电阻以及第十分压电阻；

所述第一分压电阻的一端与第一电源连接，所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述第二分压电阻的另一端与所述第三分压电阻的一端连接，所述第三分压电阻的另一端接地；所述第十分压电阻的一端与所述第四分压电阻的一端连接，所述第十分压电阻的另一端与所述第一电源连接；所述第四分压电阻的另一端与所述第一传感器的电源管脚连接，所述第一传感器的接地管脚接地；所述第一传感器的输出管脚与所述第一标准电阻的一端连接，所述第一标准电阻的另一端和滑动端接地。

优选地，所述第一开关子电路包括第一NMOS管、第一限流电阻以及第一PMOS管；

所述第一NMOS管的漏极与所述第二采集放大电路的输出端连接，所述第一NMOS管的源极与所述模数转换电路连接，所述第一NMOS管的源极和漏极形成所述第二通道，用于将所述第二采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路，所述第一NMOS管的栅极与第一限流电阻的一端连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一PMOS管的栅极和所述第一传感器的电源管脚连接；所述第一PMOS管的源极与所述第一传感器的输出管脚连接，所述第一PMOS管的漏极为所述第一通路的输出端，所述第一PMOS管的漏极和源极形成所述第一通道，将所述第一采集信号传递给所述第一信号放大子电路。

优选地，所述第一信号放大子电路包括第五分压电阻、第六分压电阻、第七分压电阻、第八分压电阻、第九分压电阻以及第一放大器；

所述第五分压电阻的一端与所述第一通路的输出端连接，所述第五分压电阻的另一端与所述第一放大器的反相输入端连接，所述第一放大器的同相输入端与所述第六分压电阻的一端、所述第八分压电阻的一端连接；所述第六分压电阻的另一端与所述第三分压电阻的一端连接；所述第八分压电阻的另一端接地；所述第七分压电阻的一端与所述第一放大器的反相输入端连接，所述第七分压电阻的另一端与所述第一放大器的输出端连接，所述第一放大器的输出端连接所述第九分压电阻的一端，所述第九分压电阻的另一端为所述第一采集放大电路的输出端，用于将所述第一采集放大电路的输出信号传递给所述与门电路和平均电路。

优选地，所述第二信号采集子电路包括第二传感器、第十一分压电阻、第十二分压电阻、第十三分压电阻、第十四分压电阻、第二标准电阻以及第二十分压电阻；

所述第十一分压电阻的一端与第一电源连接，所述第十一分压电阻的另一端与所述第十二分压电阻的一端连接，所述第十二分压电阻的另一端与所述第十三分压电阻的一端连接，所述第十三分压电阻的另一端接地；所述第二十分压电阻的一端与所述第十四分压电阻的一端连接，所述第二十分压电阻的另一端与所述第一电源连接；所述第十四分压电阻的另一端与所述第二传感器的电源管脚连接，所述第二传感器的接地管脚接地；所述第二传感器的输出管脚与所述第二标准电阻的一端连接，所述第二标准电阻的另一端和滑动端接地。

优选地，所述第二开关子电路包括第二NMOS管、第二限流电阻以及第二PMOS管；

所述第二NMOS管的漏极与所述第一采集放大电路的输出端连接，所述第二NMOS管的源极与所述模数转换电路连接，所述第二NMOS管的源极和漏极形成所述第四通道，用于将所述第一采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路，所述第二NMOS管的栅极与第二限流电阻的一端连接，所述第二限流电阻的另一端与所述第二PMOS管的栅极和所述第二传感器的电源管脚连接；所述第二PMOS管的源极与所述第二传感器的输出管脚连接，所述第二PMOS管的漏极为所述第三通路的输出端，所述第二PMOS管的漏极和源极形成所述第三通道，将所述第二采集信号传递给所述第二信号放大子电路。

优选地，所述第二信号放大子电路包括第十五分压电阻、第十六分压电阻、第十七分压电阻、第十八分压电阻、第十九分压电阻以及第二放大器；

所述第十五分压电阻的一端与所述第三通路的输出端连接，所述第十五分压电阻的另一端与所述第二放大器的反相输入端连接，所述第二放大器的同相输入端与所述第十六分压电阻的一端、所述第十八分压电阻的一端连接；所述第十六分压电阻的另一端与所述第十三分压电阻的一端连接；所述第十八分压电阻的另一端接地；所述第十七分压电阻的一端与所述第二放大器的反相输入端连接，所述第十七分压电阻的另一端与所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端连接所述第十九分压电阻的一端，所述第十九分压电阻的另一端为所述第二采集放大电路的输出端，用于将所述第二采集放大电路的输出信号传递给所述与门电路和平均电路。

优选地，所述与门电路包括与门、第三限流电阻、第一下拉电阻以及第三NMOS管；

所述与门的两个输入端分别输入第一采集放大电路的输出信号和所述第二采集放大电路的输出信号；所述与门的输出端与所述第三限流电阻的一端连接，所述第三限流电阻的另一端与所述第三NMOS管的栅极连接，所述第三NMOS管的漏极与第一电源连接，所述第三NMOS管的源极与所述第一下拉电阻的一端连接，所述第一下拉电阻的另一端接地；所述第三NMOS管的源极形成第二电源的输出端。

优选地，所述平均电路包括第二下拉电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三放大器以及第四放大器；

所述第一电阻的一端与所述第一采集放大电路的输出信号或所述第二采集放大电路的输出信号连接；所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接；

所述第二电阻的一端与所述第二采集放大电路的输出信号或所述第一采集放大电路的输出信号连接，所述第二电阻的另一端与所述第三放大器的反相输入端连接，所述第三放大器的反相输入端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三放大器的正相输入端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地；所述第三放大器的输出端与所述第五电阻的一端连接；

所述第五电阻的另一端与所述第四放大器的反相输入端以及所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第四放大器的输出端连接，所述第四放大器的正相输入端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端接地；所述第四放大器的输出端与所述第二下拉电阻的一端连接，所述第二下拉电阻的另一端接地；所述第四放大器的的电源引脚与所述第二电源的输出端连接，所述第四放大器的输出端与所述模数转换电路连接。

本发明提供了一种一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路，本发明利用两个采样放大电路、两路采样信号的平均电路和与门电路的巧妙配合，实现了用一路AD采样端口同时对两路主备采样放大电路进行数据采集，即当两路采样放大电路都正常工作的时候就得到两路采样放大电路的所采集信号的平均值，使采集的信号更加稳定准确；当其中一路采样放大电路出现损坏的时候，电路自动选择另一路采样放大电路的所采集信号，由于两路采样放大电路的同时损坏的可能性小，所以避免了采样放大电路损坏带来的不必要损失。另外本发明技术实现简单，不用利用昂贵的控制芯片，通过普通的电阻、MOS管及放大器即可实现一路AD采集通道同时对主备采样放大电路进行采集的电路，其实用性较强，造价成本低，还能大大节约CPU的A/D资源并增加了数据采集电路的稳定性，市场前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来c讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明的一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路原理框图；

图2本发明的第一采集放大电路的电路图；

图3本发明的第二采集放大电路的电路图；

图4为发明的与门电路的电路图；

图5为发明的平均电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

一种一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路，如图1所示，所述电路包括第一采集放大电路、第二采集放大电路、与门电路、平均电路以及模数转换电路；所述第一采集放大电路用于采集待测信号，形成第一采集信号，并且将所述第一采集信号分别传递给所述与门电路和平均电路；所述第二采集放大电路用于采集待测信号，形成第二采集信号，并且将所述第二采集信号分别传递给所述与门电路和平均电路；所述与门电路将所述第一采集信号和第二采集信号进行与操作，在所述第一采集信号和第二采集信号均为有效信号时控制所述平均电路正常工作，在所述第一采集信号和第二采集信号中至少有一个为无效信号时控制所述平均电路停止工作；并且在所述平均电路停止工作时，所述第一采集信号和第二采集信号中有效的信号直接传递给所述模数转换电路；所述平均电路正常工作时，计算所述第一采集信号和第二采集信号的均值，并将得到所述第一采集信号和第二采集信号的均值传递给所述模数转换电路。

本发明利用两个采样放大电路、两路采样信号的平均电路和与门判断电路巧妙的配合，实现了用一路AD采样端口同时对两路主备采样放大电路进行数据采集，即当两路采样放大电路都正常工作的时候就得到两路采样放大电路的所采集信号的平均，是采集的信号更加稳定准确；当其中一路采样放大电路出现损坏的时候，电路自动选择另一路采样放大电路的所采集信号，由于两路采样放大电路的同时损坏的可能性小，所以避免了采样放大电路损坏带来的不必要损失。

进一步地，所述第一采集放大电路包括第一信号采集子电路、第一开关子电路、第一信号放大子电路；其中所述第一开关子电路包括第一通路和第二通路；所述第一信号采集子电路用于采集待测信号形成所述第一采集信号，并在所述第一采集信号有效时控制所述第一通路连通，所述第二通路断开，所述第一采集信号通过所述第一通路传递给所述第一信号放大子电路，由所述第一信号放大子电路进行放大处理，之后分别传递给所述与门电路和平均电路；在所述第一采集信号无效时控制所述第二通路连通，所述第一通路断开，所述第一信号放大子电路输出无效信号给所述与门电路和平均电路，所述第二通路将所述第二采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路。

所述第二采集放大电路包括信号第二信号采集子电路、第二开关子电路、第二信号放大子电路；其中所述第二开关子电路包括第三通路和第四通路；所述第二信号采集子电路用于采集待测信号形成所述第二采集信号，并在所述第二采集信号有效时控制所述第三通路连通，所述第四通路断开，所述第二采集信号通过所述第三通路传递给所述第二信号放大子电路，由所述第二信号放大子电路进行放大处理，之后分别传递给所述与门电路和平均电路；在所述第二采集信号无效时控制所述第四通路连通，所述第三路断开，所述第二信号放大子电路输出无效信号给所述与门电路和平均电路，所述第四通路将所述第一采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路。

进一步地，如图2所示，所述第一信号采集子电路包括第一传感器PT1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3、第四分压电阻R4、第一标准电阻R5以及第十分压电阻R6；所述第一分压电阻R1的一端与第一电源VCC连接，所述第一分压电阻R1的另一端与所述第二分压电阻R2的一端连接，所述第二分压电阻R2的另一端与所述第三分压电阻R3的一端连接，所述第三分压电阻R3的另一端接地GND；所述第十分压电阻R6的一端与所述第四分压电阻R4的一端连接，所述第十分压电阻R6的另一端与所述第一电源VCC连接；所述第四分压电阻R4的另一端与所述第一传感器PT1的电源管脚连接，所述第一传感器PT1的接地管脚接地；所述第一传感器PT1的输出管脚与所述第一标准电阻R5的一端连接，所述第一标准电阻R5的另一端和滑动端接地。

如图2所示，所述第一开关子电路包括第一NMOS管Q2、第一限流电阻R11以及第一PMOS管Q1；所述第一NMOS管Q2的漏极与所述第二采集放大电路的输出端B连接，所述第一NMOS管Q2的源极与所述模数转换电路连接，优选地与所述模数转换电路的AD采样管脚ADIN连接，所述第一NMOS管Q2的源极和漏极形成所述第二通道，用于将所述第二采集放大电路的输出信号B直接传递给所述模数转换电路的ADIN，所述第一NMOS管Q2的栅极与第一限流电阻R11的一端连接，所述第一限流电阻R11的另一端与所述第一PMOS管Q1的栅极和所述第一传感器PT1的电源管脚连接；所述第一PMOS管Q1的源极与所述第一传感器PT1的输出管脚连接，所述第一PMOS管Q1的漏极为所述第一通路的输出端，所述第一PMOS管Q1的漏极和源极形成所述第一通道，将所述第一采集信号传递给所述第一信号放大子电路。

如图2所示，所述第一信号放大子电路包括第五分压电阻R7、第六分压电阻R8、第七分压电阻R9、第八分压电阻R10、第九分压电阻R12以及第一放大器U1；所述第五分压电阻R7的一端与所述第一通路的输出端连接，即Q1的漏极连接，所述第五分压电阻R7的另一端与所述第一放大器U1的反相输入端连接，所述第一放大器U1的同相输入端与所述第六分压电阻R8的一端、所述第八分压电阻R10的一端连接；所述第六分压电阻R8的另一端与所述第三分压电阻R3的一端连接；所述第八分压电阻R10的另一端接地；所述第七分压电阻R9的一端与所述第一放大器U1的反相输入端连接，所述第七分压电阻R9的另一端与所述第一放大器U1的输出端连接，所述第一放大器U1的输出端连接所述第九分压电阻R12的一端，所述第九分压电阻R12的另一端为所述第一采集放大电路U1的输出端，用于将所述第一采集放大电路的输出信号A传递给所述与门电路和平均电路。

进一步地，如图3所示，所述第二信号采集子电路包括第二传感器PT2、第十一分压电阻RA1、第十二分压电阻RA2、第十三分压电阻RA3、第十四分压电阻RA4、第二标准电阻RA5以及第二十分压电阻RA6；所述第十一分压电阻RA1的一端与第一电源连接VCC，所述第十一分压电阻RA1的另一端与所述第十二分压电阻RA2的一端连接，所述第十二分压电阻RA2的另一端与所述第十三分压电阻RA3的一端连接，所述第十三分压电阻RA3的另一端接地；所述第二十分压电阻RA6的一端与所述第十四分压电阻RA4的一端连接，所述第二十分压电阻RA6的另一端与所述第一电源VCC连接；所述第十四分压电阻RA4的另一端与所述第二传感器PT2的电源管脚连接，所述第二传感器PT2的接地管脚接地；所述第二传感器PT2的输出管脚与所述第二标准电阻RA5的一端连接，所述第二标准电阻RA5的另一端和滑动端接地。

如图3所示，所述第二开关子电路包括第二NMOS管Q4、第二限流电阻RA11以及第二PMOS管Q3；所述第二NMOS管Q4的漏极与所述第一采集放大电路的输出端连接，所述第二NMOS管Q4的源极与所述模数转换电路的AD采样管脚ADIN连接，所述第二NMOS管Q4的源极和漏极形成所述第四通道，用于将所述第一采集放大电路的输出信号A直接传递给所述模数转换电路，所述第二NMOS管Q4的栅极与第二限流电阻RA11的一端连接，所述第二限流电阻RA11的另一端与所述第二PMOS管Q3的栅极和所述第二传感器PT2的电源管脚连接；所述第二PMOS管Q3的源极与所述第二传感器PT2的输出管脚连接，所述第二PMOS管Q3的漏极为所述第三通路的输出端，所述第二PMOS管的漏极和源极形成所述第三通道，将所述第二采集信号传递给所述第二信号放大子电路。

如图3所示，所述第二信号放大子电路包括第十五分压电阻RA7、第十六分压电阻RA8、第十七分压电阻RA9、第十八分压电阻RA10、第十九分压电阻RA12以及第二放大器U2；所述第十五分压电阻RA7的一端与所述第三通路的输出端，即Q3的漏极连接，所述第十五分压电阻RA7的另一端与所述第二放大器U2的反相输入端连接，所述第二放大器U2的同相输入端与所述第十六分压电阻RA8的一端、所述第十八分压电阻RA10的一端连接；所述第十六分压电阻RA8的另一端与所述第十三分压电阻RA3的一端连接；所述第十八分压电阻RA10的另一端接地；所述第十七分压电阻RA9的一端与所述第二放大器U2的反相输入端连接，所述第十七分压电阻RA9的另一端与所述第二放大器U2的输出端连接，所述第二放大器U2的输出端连接所述第十九分压电阻RA12的一端，所述第十九分压电阻RA12的另一端为所述第二采集放大电路的输出端，用于将所述第二采集放大电路的输出信号B传递给所述与门电路和平均电路。

进一步地，如图4所示，所述与门电路包括与门U3、第三限流电阻R20、第一下拉电阻R3a以及第三NMOS管Q5；所述与门的两个输入端分别输入第一采集放大电路的输出信号A和所述第二采集放大电路的输出信号B；所述与门的输出端与所述第三限流电阻R20的一端连接，所述第三限流电阻R20的另一端与所述第三NMOS管Q5的栅极连接，所述第三NMOS管Q5的漏极与第一电源VCC连接，所述第三NMOS管Q5的源极与所述第一下拉电阻R3a的一端连接，所述第一下拉电阻R3a的另一端接地GND；所述第三NMOS管Q5的源极形成第二电源的输出端VCC-1。

进一步地，如图5所示，所述平均电路包括第二下拉电阻R2a、第一电阻R13、第二电阻R14、第三电阻R15、第四电阻R16、第五电阻R17、第六电阻R18、第七电阻R19、第三放大器U2A以及第四放大器U2B；所述第一电阻R13的一端与所述第一采集放大电路的输出信号A或所述第二采集放大电路的输出信号B连接；所述第一电阻R13的另一端与所述第三电阻R15的一端连接，所述第三电阻R15的另一端与所述第五电阻R17的一端连接；所述第二电阻R14的一端与所述第二采集放大电路的输出信号B或所述第一采集放大电路的输出信号A连接，所述第二电阻R14的另一端与所述第三放大器U2A的反相输入端连接，所述第三放大器U2A的反相输入端与所述第一电阻R13的另一端连接，所述第三放大器U2A的正相输入端与所述第四电阻R16的一端连接，所述第四电阻R16的另一端接地；所述第三放大器U2A的输出端与所述第五电阻R17的一端连接；所述第五电阻R17的另一端与所述第四放大器U2B的反相输入端以及所述第六电阻R18的一端连接，所述第六电阻R18的另一端与所述第四放大器U2B的输出端连接，所述第四放大器U2B的正相输入端与所述第七电阻R19的一端连接，所述第七电阻R19的另一端接地；所述第四放大器U2B的输出端与所述第二下拉电阻R2a的一端连接，所述第二下拉电阻R2a的另一端接地；所述第四放大器U2B的电源引脚与所述第二电源的输出端VCC-1连接，所述第四放大器U2B的输出端与所述模数转换电路U4的ADIN连接。所述第二电源VCC-1控制所述平均电路的工作状态。

本发明的电路的工作原理与流程：其中PT1、PT2均采用温度传感器。

当第一采集放大电路、第二采集放大电路都正常工作的时候：由于第一采集放大电路、第二采集放大电路是并列相同的，正常工作的情况下PMOS管(其导通电压根据电路实际情况选型)Q1和Q3的VGS电压满足导通条件(即导通)，NMOS管(其导通电压根据电路实际情况选型)Q2和Q4的VGS电压不满足导通条件(即其不导通，A信号和B信号不能直接输出到AD采样口ADIN)，温度电压信号分别通过U1和U2进行一定倍数的放大从而实现温度A信号和B信号的输出(即有温度信号输出定义为高电平)。当A和B都为高电平(有温度信号输出)时，与门电路输出高电平使Q5导通(VCC导通)，从而使信号平均电路正常工作，最后使ADIN＝(A+B)/2，从而得到两路温度信号的平均值。

当第一采集放大电路、第二采集放大电路损毁：以第一采集放大电路传感器PT1损坏，第二采集放大电路模块传感器PT2正常为例，当温度传感器PT1损毁(一般都是内部电阻丝断裂)，此时Q1的VGS电压会突变为高电平VCC，Q1不导通，从而使第一采集放大电路输出的A温度信号为零(低电平)，同时Q2的栅极电压G变为高电平使VGS电压满足导通条件(即导通)，从而使ADIN＝B，同样对于B模块正常工作输出B信号，Q4(VGS小于导通值)不导通(即ADIN！＝A)，对于与门电路由于A信号变为低电平使得U3输出低电平，进而使Q5不导通，使平均电路模块C没有了工作电压VCC_1(即平均电路C不工作)，这样最终会使CPU的AD采样管脚ADIN＝B，即可实现当有传感器损坏的时候自动切换为对单温度传感器进行采样的工作；当第一采集放大电路传感器PT1正常，第二采集放大电路传感器PT2损坏时分析正好颠倒，这里不再赘述。

利用温度传感器采样电路、两路信号平均电路和与门判断电路巧妙的配合，实现了用一路AD采样端口同时对两路主备传感器进行数据采集，即：当两路(A和B)传感器都正常工作的时候就采集到信号C＝(A+B)/2(对两路信号的平均会使得到的温度信号更加稳定准确)，当其中一路A或者B出现损坏的时候，电路自动选择采集正常工作的传感器信号，从而避免了传感器损坏带来的不必要损失。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (11)

1.一种一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路，其特征在于，所述电路包括第一采集放大电路、第二采集放大电路、与门电路、平均电路以及模数转换电路；

所述第一采集放大电路用于采集待测信号，形成第一采集信号，并且将所述第一采集信号分别传递给所述与门电路和平均电路；

所述第二采集放大电路用于采集待测信号，形成第二采集信号，并且将所述第二采集信号分别传递给所述与门电路和平均电路；

所述与门电路将所述第一采集信号和第二采集信号进行与操作，在所述第一采集信号和第二采集信号均为有效信号时控制所述平均电路正常工作，在所述第一采集信号和第二采集信号中至少有一个为无效信号时控制所述平均电路停止工作；并且在所述平均电路停止工作时，所述第一采集信号和第二采集信号中有效的信号直接传递给所述模数转换电路；

所述平均电路正常工作时，计算所述第一采集信号和第二采集信号的均值，并将得到所述第一采集信号和第二采集信号的均值传递给所述模数转换电路。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一采集放大电路包括第一信号采集子电路、第一开关子电路、第一信号放大子电路；其中所述第一开关子电路包括第一通路和第二通路；

所述第一信号采集子电路用于采集待测信号形成所述第一采集信号，并在所述第一采集信号有效时控制所述第一通路连通，所述第二通路断开，所述第一采集信号通过所述第一通路传递给所述第一信号放大子电路，由所述第一信号放大子电路进行放大处理，之后分别传递给所述与门电路和平均电路；

在所述第一采集信号无效时控制所述第二通路连通，所述第一通路断开，所述第一信号放大子电路输出无效信号给所述与门电路和平均电路，所述第二通路将所述第二采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二采集放大电路包括信号第二信号采集子电路、第二开关子电路、第二信号放大子电路；其中所述第二开关子电路包括第三通路和第四通路；

所述第二信号采集子电路用于采集待测信号形成所述第二采集信号，并在所述第二采集信号有效时控制所述第三通路连通，所述第四通路断开，所述第二采集信号通过所述第三通路传递给所述第二信号放大子电路，由所述第二信号放大子电路进行放大处理，之后分别传递给所述与门电路和平均电路；

在所述第二采集信号无效时控制所述第四通路连通，所述第三路断开，所述第二信号放大子电路输出无效信号给所述与门电路和平均电路，所述第四通路将所述第一采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一信号采集子电路包括第一传感器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第一标准电阻以及第十分压电阻；

所述第一分压电阻的一端与第一电源连接，所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述第二分压电阻的另一端与所述第三分压电阻的一端连接，所述第三分压电阻的另一端接地；所述第十分压电阻的一端与所述第四分压电阻的一端连接，所述第十分压电阻的另一端与所述第一电源连接；所述第四分压电阻的另一端与所述第一传感器的电源管脚连接，所述第一传感器的接地管脚接地；所述第一传感器的输出管脚与所述第一标准电阻的一端连接，所述第一标准电阻的另一端和滑动端接地。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关子电路包括第一NMOS管、第一限流电阻以及第一PMOS管；

所述第一NMOS管的漏极与所述第二采集放大电路的输出端连接，所述第一NMOS管的源极与所述模数转换电路连接，所述第一NMOS管的源极和漏极形成所述第二通道，用于将所述第二采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路，所述第一NMOS管的栅极与第一限流电阻的一端连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一PMOS管的栅极和所述第一传感器的电源管脚连接；所述第一PMOS管的源极与所述第一传感器的输出管脚连接，所述第一PMOS管的漏极为所述第一通路的输出端，所述第一PMOS管的漏极和源极形成所述第一通道，将所述第一采集信号传递给所述第一信号放大子电路。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一信号放大子电路包括第五分压电阻、第六分压电阻、第七分压电阻、第八分压电阻、第九分压电阻以及第一放大器；

所述第五分压电阻的一端与所述第一通路的输出端连接，所述第五分压电阻的另一端与所述第一放大器的反相输入端连接，所述第一放大器的同相输入端与所述第六分压电阻的一端、所述第八分压电阻的一端连接；所述第六分压电阻的另一端与所述第三分压电阻的一端连接；所述第八分压电阻的另一端接地；所述第七分压电阻的一端与所述第一放大器的反相输入端连接，所述第七分压电阻的另一端与所述第一放大器的输出端连接，所述第一放大器的输出端连接所述第九分压电阻的一端，所述第九分压电阻的另一端为所述第一采集放大电路的输出端，用于将所述第一采集放大电路的输出信号传递给所述与门电路和平均电路。

7.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二信号采集子电路包括第二传感器、第十一分压电阻、第十二分压电阻、第十三分压电阻、第十四分压电阻、第二标准电阻以及第二十分压电阻；

所述第十一分压电阻的一端与第一电源连接，所述第十一分压电阻的另一端与所述第十二分压电阻的一端连接，所述第十二分压电阻的另一端与所述第十三分压电阻的一端连接，所述第十三分压电阻的另一端接地；所述第二十分压电阻的一端与所述第十四分压电阻的一端连接，所述第二十分压电阻的另一端与所述第一电源连接；所述第十四分压电阻的另一端与所述第二传感器的电源管脚连接，所述第二传感器的接地管脚接地；所述第二传感器的输出管脚与所述第二标准电阻的一端连接，所述第二标准电阻的另一端和滑动端接地。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第二开关子电路包括第二NMOS管、第二限流电阻以及第二PMOS管；

所述第二NMOS管的漏极与所述第一采集放大电路的输出端连接，所述第二NMOS管的源极与所述模数转换电路连接，所述第二NMOS管的源极和漏极形成所述第四通道，用于将所述第一采集放大电路的输出信号直接传递给所述模数转换电路，所述第二NMOS管的栅极与第二限流电阻的一端连接，所述第二限流电阻的另一端与所述第二PMOS管的栅极和所述第二传感器的电源管脚连接；所述第二PMOS管的源极与所述第二传感器的输出管脚连接，所述第二PMOS管的漏极为所述第三通路的输出端，所述第二PMOS管的漏极和源极形成所述第三通道，将所述第二采集信号传递给所述第二信号放大子电路。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第二信号放大子电路包括第十五分压电阻、第十六分压电阻、第十七分压电阻、第十八分压电阻、第十九分压电阻以及第二放大器；

所述第十五分压电阻的一端与所述第三通路的输出端连接，所述第十五分压电阻的另一端与所述第二放大器的反相输入端连接，所述第二放大器的同相输入端与所述第十六分压电阻的一端、所述第十八分压电阻的一端连接；所述第十六分压电阻的另一端与所述第十三分压电阻的一端连接；所述第十八分压电阻的另一端接地；所述第十七分压电阻的一端与所述第二放大器的反相输入端连接，所述第十七分压电阻的另一端与所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端连接所述第十九分压电阻的一端，所述第十九分压电阻的另一端为所述第二采集放大电路的输出端，用于将所述第二采集放大电路的输出信号传递给所述与门电路和平均电路。

10.根据权利要求1至9任一项所述的电路，其特征在于，所述与门电路包括与门、第三限流电阻、第一下拉电阻以及第三NMOS管；

所述与门的两个输入端分别输入第一采集放大电路的输出信号和所述第二采集放大电路的输出信号；所述与门的输出端与所述第三限流电阻的一端连接，所述第三限流电阻的另一端与所述第三NMOS管的栅极连接，所述第三NMOS管的漏极与第一电源连接，所述第三NMOS管的源极与所述第一下拉电阻的一端连接，所述第一下拉电阻的另一端接地；所述第三NMOS管的源极形成第二电源的输出端。

11.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，所述平均电路包括第二下拉电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三放大器以及第四放大器；

所述第一电阻的一端与所述第一采集放大电路的输出信号或所述第二采集放大电路的输出信号连接；所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接；

所述第二电阻的一端与所述第二采集放大电路的输出信号或所述第一采集放大电路的输出信号连接，所述第二电阻的另一端与所述第三放大器的反相输入端连接，所述第三放大器的反相输入端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三放大器的正相输入端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地；所述第三放大器的输出端与所述第五电阻的一端连接；

所述第五电阻的另一端与所述第四放大器的反相输入端以及所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第四放大器的输出端连接，所述第四放大器的正相输入端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端接地；所述第四放大器的输出端与所述第二下拉电阻的一端连接，所述第二下拉电阻的另一端接地；所述第四放大器的的电源引脚与所述第二电源的输出端连接，所述第四放大器的输出端与所述模数转换电路连接。