CN105425685B - 一种双传感器信号采集电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双传感器信号采集电路，包括第一传感器信号采集电路、第二传感器信号采集电路、AD采样电路、与门判断电路和采集信号平均电路；第一传感器信号采集电路和第二传感器信号采集电路的输出端分别连接与门判断电路的第一输入端和第二输入端、采集信号平均电路的第一输入端和第二输入端、AD采样电路的第一AD采样端口；与门判断电路的输出端连接采集信号平均电路的供电端；采集信号平均电路的输出端连接AD采样电路的第一AD采样端口。在两路传感器都正常工作时，采集信号平均电路输出平均采样值至第一AD采样端口，在其中一路传感器损坏时，输出正常工作的采样值至第一AD采样端口，实现采样电路的稳定以及节省了AD资源。

Description

一种双传感器信号采集电路
技术领域
本发明属于电路设计技术领域，具体地说，是涉及一种双传感器信号采集电路。
背景技术
现有技术中，对某一传感器信号的采集，都是AD采样电路或者芯片分配对应的一路AD采样端口对传感器感应到的信号进行采样实现的。但其前提是电路中只有一个传感器，如果该传感器损坏就会因为没有采集到信号而造成无法挽回的损失。
为解决上述问题，可以采用并行的两路传感器同时对某一信号进行采集，例如，采用两路甲烷气体传感器同时对某一位置的气体浓度信号进行采集，当其中一个传感器损坏时，还能有一个传感器正常工作采集信号；虽然这种方法能够增加电路工作的可靠性，但需要AD采样电路或者芯片分配两路AD采样端口分别对两路传感器信号进行采集，这样会增加对本就不丰富的AD资源的使用。
发明内容
本申请提供了一种双传感器信号采集电路，解决现有技术中为保证传感器电路工作稳定而消耗过多AD采样端口的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：
提出一种双传感器信号采集电路，包括信号采集电路和AD采样电路；还包括与门判断电路和采集信号平均电路，所述信号采集电路包括第一传感器信号采集电路和第二传感器信号采集电路；所述第一传感器信号采集电路的输出端连接所述与门判断电路的第一输入端，所述第二传感器信号采集电路的输出端连接所述与门判断电路的第二输入端；所述与门判断电路的输出端连接所述采集信号平均电路的供电端；所述第一传感器信号采集电路的输出端还连接所述采集信号平均电路的第一输入端，所述第二传感器信号采集电路的输出端还连接所述采集信号平均电路的第二输入端；所述采集信号平均电路的输出端连接所述AD采样电路的第一AD采样端口；所述第一传感器信号采集电路的输出端和所述第二传感器信号采集电路的输出端都还连接所述AD采样电路的所述第一AD采样端口。
进一步的，所述第一传感器信号采集电路包括第一传感器、第一开关电路和第一信号放大电路；所述第一传感器的输出端连接所述第一信号放大电路的输入端；所述第一开关电路包括第一开关管和第二开关管；所述第一信号放大电路的输出端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端连接所述与门判断电路的第一输入端；所述第一传感器的输出端连接所述第二开关管的第一输入端；所述第二开关管的输出端连接所述第一AD采样端口；所述第二传感器信号采集电路包括第二传感器、第二开关电路和第二信号放大电路；所述第二传感器的输出端连接所述第二信号放大电路的输入端；所述第二开关电路包括第三开关管和第四开关管；所述第二信号放大电路的输出端连接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的输出端连接所述与门判断电路的第二输入端；所述第二传感器的输出端连接所述第四开关管的第一输入端；所述第四开关管的输出端连接所述第一AD采样端口；所述第二开关管的第二输入端连接所述第三开关管的输出端；所述第四开关管的第二输入端连接所述第一开关管的输出端。
进一步的，所述第一传感器信号采集电路还包括第一传感器配置电路；所述第一传感器配置电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电位器；所述第一电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第一电位器；所述第二电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地；所述第一传感器的供电端连接于所述第二电阻与所述第三电阻之间；所述第二传感器信号采集电路还包括第二传感器配置电路；所述第二传感器配置电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电位器；所述第四电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第二电位器；所述第五电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；所述第二传感器的供电端连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间。
进一步的，所述第一信号放大电路包括第一放大器；所述第一放大器的第一输入端连接所述第一电位器的输出端，所述第一放大器的第二输入端连接所述第一传感器的输出端；所述第一放大器的输出端连接所述第一开关管的输入端；所述第一放大器的第一输入端与输出端之间串联有第一滤波电容；所述第二信号放大电路包括第二放大器；所述第二放大器的第一输入端连接所述第二电位器的输出端，所述第二放大器的第二输入端连接所述第二传感器的输出端；所述第二放大器的输出端连接所述第二开关管的输入端；所述第二放大器的第一输入端与输出端之间串联有第二滤波电容。
进一步的，所述与门判断电路包括第一二极管、第二二极管、稳压管和第五开关管；所述第一二极管的负极连接所述第一开关管的输出端，所述第二二极管的负极连接所述第三开关管的输出端；所述第一二极管的正极和所述第二二极管的正极连通，且通过上拉电阻连接供电电源；所述第五开关管的第一输入端连接所述第一二极管和第二二极管的正极，第二输入端连接供电电源，输出端通过下拉电阻接地；所述稳压管的负极连接所述第一二极管和所述第二二极管的正极；所述稳压管的正极接地。
进一步的，所述采集信号平均电路包括第三放大器和第四放大器；所述第三放大器的第一输入端接地，所述第三放大器的第二输入端同时连接所述第一开关管的输出端和所述第四开关管的输出端；所述第三放大器的第二输入端还通过串联电阻连接其输出端；所述第三放大器的输出端还连接所述第四放大器的第二输入端；所述第四放大器的第一输入端接地；所述第四放大器的第二输入端还通过串联电阻连接其输出端；所述第四放大器的输出端连接所述第一AD采样端口；所述AD采样电路的所述第一AD采样端口连接有下拉电阻；所述第五开关管的输出端连接所述第三放大器和所述第四放大器的供电端。
进一步的，所述第一放大器为比较器，所述第一放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，所述第一放大器的第二输入端为比较器的反相输入端；所述第一放大器的输出端为比较器的输出端；所述第二放大器为比较器，所述第二放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，所述第二放大器的第二输入端为比较器的反相输入端，所述第二放大器的输出端为比较器的输出端。
进一步的，所述第一开关管和第三开关管为NMOS场效应管；所述第一开关管和所述第三开关管的输入端为NMOS场效应管的栅极和漏极，所述第一开关管和所述第三开关管的输出端为NMOS场效应管的源极；所述第二开关管和第四开关管为PMOS场效应管；所述第二开关管和所述第四开关管的第一输入端为PMOS场效应管的栅极；所述第二开关管和所述第四开关管的第二输入端为PMOS场效应管的漏极；所述第二开关管和所述第四开关管的输出端为PMOS场效应管的源极。
进一步的，所述第一传感器和所述第二传感器都为气体传感器。
与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请实施例提出的双传感器信号采集电路中，采用两路传感器信号采集电路共用AD采样电路的一路AD采样端口，通过与门判断电路判断两路传感器信号采集电路的工作状态，在两路传感器信号采集电路工作都正常时，向采集信号平均电路提供供电电源，使得采集信号平均电路将两路传感器信号采集电路采集到的两路信号进行平均后输出，这样能使得到的采集信号更加稳定准确；在两路传感器信号采集电路中的一路发生损坏停止工作时，停止向采集信号平均电路提供供电电源，使得采集信号平均电路停止工作，从而使得正常工作的一路传感器信号采集电路采集到的信号输出至第一AD采样端口。上述，通过在电路中增加与门判断电路和采集信号平均电路，实现了两路传感器信号采集电路共用一路AD采样端口，且保证了传感器信号采集的稳定性，相比于两路传感器需要使用两个AD采样端口的现有技术，解决了现有技术中为保证传感器电路工作稳定而消耗过多AD采样端口的技术问题。
结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为本申请实施例提出的双传感器信号采集电路的电路架构图；
图2为本申请实施例提出的第一传感器信号采集电路和第二传感器信号采集电路的电路图；
图3为本申请实施例提出的第一信号放大电路和第一传感器配置电路的具体实施电路图；
图4为本申请实施例提出的第二信号放大电路和第二传感器配置电路的具体实施电路图；
图5为本申请实施例提出的与门判断电路的具体实施电路图；
图6为本申请实施例提出的采集信号平均电路的具体实施电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
如图1所示，为本申请实施例提出的双传感器信号采集电路的电路框架图，包括第一传感器信号采集电路11、第二传感器信号采集电路12、AD采样电路13、与门判断电路14和采集信号平均电路15。
第一传感器信号采集电路11的输出端连接与门判断电路14的第一输入端，第二传感器信号采集电路12的输出端连接与门判断电路14的第二输入端；与门判断电路14的输出端连接采集信号平均电路15的供电端。
第一传感器信号采集电路11的输出端还连接采集信号平均电路15的第一输入端，第二传感器信号采集电路12的输出端还连接采集信号平均电路15的第二输入端；采集信号平均电路15的输出端连接AD采样电路13的第一AD采样端口AD。
第一传感器信号采集电路11的输出端和第二传感器信号采集电路12的输出端都还连接AD采样电路13的第一AD采样端口。
上述，第一传感器信号采集电路和第二传感器信号采集电路共用AD采样电路的一路AD采样端口，即第一AD采样端口，通过与门判断电路判断两路传感器信号采集电路的工作状态，在两路传感器信号采集电路工作都正常时，向采集信号平均电路提供供电电源，使得采集信号平均电路将两路传感器信号采集电路采集到的两路信号进行平均后输出，这样能使得到的采集信号更加稳定准确；在两路传感器信号采集电路中的一路发生损坏停止工作时，停止向采集信号平均电路提供供电电源，使得采集信号平均电路停止工作，从而使得正常工作的一路传感器信号采集电路采集到的信号输出至第一AD采样端口。
上述，通过在电路中增加与门判断电路和采集信号平均电路，实现了两路传感器信号采集电路共用一路AD采样端口，且保证了传感器信号采集的稳定性，相比于两路传感器需要使用两个AD采样端口的现有技术，解决了现有技术中为保证传感器电路工作稳定而消耗过多AD采样端口的技术问题。
如图2所示，在第一传感器信号采集电路11的一个具体实施中，包括第一传感器S1、第一传感器配置电路22、第一开关电路和第一信号放大电路23；第一传感器S1的输出端连接第一信号放大电路23的输入端；第一开关电路包括第一开关管Q1和第二开关管Q2；第一信号放大电路23的输出端连接第一开关管Q1的输入端，第一开关管Q1的输出端连接与门判断电路14的第一输入端141；第一传感器S1的输出端连接第二开关管Q2的第一输入端；第二开关管Q2的输出端连接AD采样电路13的第一AD采样端口AD1。
同第一传感器信号采集电路11，如图2所示，第二传感器信号采集电路12包括第二传感器S2、第二传感器配置电路32、第二开关电路和第二信号放大电路33；第二传感器S2的输出端连接第二信号放大电路33的输入端；第二开关电路包括第三开关管Q3和第四开关管Q4；第二信号放大电路33的输出端连接第三开关管Q3的输入端，第三开关管Q3的输出端连接与门判断电路14的第二输入端142；第二传感器S2的输出端连接第四开关管Q4的第一输入端；第四开关管Q4的输出端连接AD采样电路13的第一AD采样端口AD1。
第二开关管Q2的第二输入端连接第三开关管Q3的输出端；第四开关管Q4的第二输入端连接第一开关管Q1的输出端。
图2中，第一开关管为NMOS场效应管时，第一开关管Q1的输入端为NMOS场效应管的栅极和漏极，第一开关管Q1的输出端为NMOS场效应管的源极；第二开关管Q2为PMOS场效应管时，第二开关管Q2的第一输入端为PMOS场效应管的栅极，第二开关管Q2的第二输入端为PMOS场效应管的漏极，第二开关管的输出端为PMOS场效应管的源极。
图2中，第三开关管为NMOS场效应管时，第三开关管的输入端为NMOS场效应管的栅极和漏极，第三开关管的输出端为NMOS场效应管的源极；第四开关管为PMOS场效应管时，第四开关管的第一输入端为PMOS场效应管的栅极，第四开关管的第二输入端为PMOS场效应管的漏极，第四开关管的输出端为PMOS场效应管的源极。
具体的一个实施例如图3所示，第一传感器配置电路22包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电位器RW1；第一电阻一端连接供电电源VCC，另一端连接第一电位器RW1的输入端；第二电阻一端连接供电电源VCC，另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地；第二电阻与第三电阻的连接端连接第一传感器S1的供电端。
如图4所示，第二传感器配置电路32包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第二电位器RW2；第四电阻一端连接供电电源VCC，另一端连接第二电位器RW2；第五电阻一端连接供电电源VCC，另一端连接第六电阻的一端，第六电阻的另一端接地；第五电阻与第六电阻的连接端连接第二传感器S2的供电端。
如图3所示，第一信号放大电路23包括第一放大器U1；第一放大器U1的第一输入端连接第一电位器RW1的输出端，使得第一电位器RW1输出的电压作为输入第一放大器第一输入端的放大器参考电压使用。第一电位器RW1的另一端接地。第一放大器U1的第二输入端连接第一传感器S1的输出端S；第一放大器U1的输出端连接第一开关管Q1的输入端；第一放大器U1的第一输入端与输出端之间串联有第一滤波电容C1。
图3中，第一放大器为比较器，第一放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，第一放大器的第二输入端为比较器的反相输入端；第一放大器的输出端为比较器的输出端。第一放大器的第一输入端与第一传感器的输出端之间串联有电阻R7，第一放大器的第二输入端对地还连接有下拉电阻R8，与第一滤波电容C1还并联有电阻R9，第一放大器的输出端与第一开关管输入端之间串联有电阻R10。
如图4所示，第二信号放大电路包括第二放大器U2；第二放大器U2的第一输入端连接第二电位器RW2的输出端，使得第二电位器RW2输出的电压作为输入第二放大器第一输入端的放大器参考电压使用。第二电位器RW2的另一端接地。第二放大器U2的第二输入端连接第二传感器S2的输出端；第二放大器U2的输出端连接第二开关管Q2的输入端；第二放大器U2的第一输入端与输出端之间串联有第二滤波电容C2。
图4中，第二放大器为比较器，第二放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，第二放大器的第二输入端为比较器的反相输入端，第二放大器的输出端为比较器的输出端。第二放大器的第一输入端与第二传感器的输出端之间串联有电阻RB7，第二放大器的第二输入端对地还连接有下拉电阻RB8，与第二滤波电容C2还并联有电阻RB9，第二放大器的输出端与第三开关管输入端之间串联有电阻RB10。
如图5所示，与门判断电路14包括第一二极管D1、第二二极管D3、稳压管D3和第五开关管Q5；第一二极管D1的负极连接第一开关管Q1的输出端，第二二极管D2的负极连接第三开关管Q3的输出端；第一二极管D1的正极和第二二极管D2的正极连通，且通过上拉电阻R20连接供电电源VCC；稳压管D3的负极与第一二极管D1和第二二极管D2的正级连接，稳压管D3的负极接地。第五开关管Q5的第一输入端连接第一二极管D1和第二二极管D2的正极，第二输入端连接供电电源VCC，输出端通过下拉电阻R19接地。图5中，第五开关管为NMOS场效应管，第五开关管的第一输入端为NMOS场效应管的栅极，并通过串联电阻R18连接第一二极管D1和第二二极管D2的正极，第五开关管的第二输入端为NMOS场效应管的漏极，第五开关管的输出端为NMOS场效应管的源极，源极端输出电压作为与门判断电路的输出端连接采集信号平均电路的供电端VCC_1，如图6所示。
如图6所示，采集信号平均电路15包括第三放大器U3和第四放大器U4；第三放大器U3的第一输入端通过下拉电阻R16接地，第三放大器的第二输入端同时连接第一开关管Q1的输出端和第四开关管Q4的输出端；第三放大器的第二输入端还通过串联电阻R15连接其输出端。第三放大器的输出端还连接第四放大器的第二输入端；第四放大器的第一输入端通过下拉电阻R12接地；第四放大器的第二输入端还通过串联电阻R11连接器输出端；第四放大器的输出端连接第一AD采样端口AD；AD采样电路的第一AD采样端口连接有下拉电阻R21；第五开关管Q5的输出端连接第三放大器和第四放大器的供电端，为第三放大器和第四放大器提供电源VCC_1。
图6中，第三放大器为比较器，第三放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，第三放大器的第二输入端为比较器的反相输入端，第三放大器的输出端为比较器的输出端；第四放大器为比较器，第四放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，第四放大器的第二输入端为比较器的反相输入端，第四放大器的输出端为比较器的输出端。第三放大器和第四放大器的供电由第五开关管Q5的源极输出VCC_1提供。
下面以第一传感器和第二传感器都为气体传感器为例，对上述图2至图6给出的具体电路实施例的工作做详细的描述。
在第一传感器S1和第二传感器S2都正常工作时，以第一传感器信号采集电路为例，第二开关管Q2的PMOS场效应管的栅极电压大于零，不具备导通条件而截止，同理，第二传感器信号采集电路中的第四开关管Q4也截至，使得两路感应信号不能直接输出到AD采样电路的第一AD采样端口。两路气体浓度感应信号分别经第一放大器和第二放大器放大后，由于第一开关管Q1和第三开关管Q3的NMOS场效应管具备导通条件，使得放大后的两路感应信号分别输出至与门判断电路的第一输入端和第二输入端。
与门判断电路的两个输入端都为高电平时，第一二极管D1和第二二极管D2的负极都加载的正向电压而截至，则第五开关管Q5的栅极加载高电平而导通，使得源极输出电压VCC_1加载至采集信号平均电路的第三放大器和第四放大器上，使得第三放大器U3和第四放大器U4开始工作，也即使得采集信号平均电路正常工作，输出两路感应信号的平均值。
若第一感应器或第二感应器损坏，以第一感应器S1损坏，第二传感器S2正常工作为例，此时，第一传感器输出的信号电平为零，使得第一开关管Q1截止而第二开关管Q2导通；而第二传感器输出的高电平的气体感应信号，使得第三开关管Q3导通而第四开关管Q4截止，使得第二感应器S2感应的气体感应信号经放大后从第三开关管Q3的输出端输出。
此时，与门判断电路的第一输入端输入为零，而第二输入端输入高电平，使得第一二极管D1导通，从而使第五开关管Q5的栅极电压为第一二极管的正极电压，近似为零，则Q5截止，使得源极输出为零，从而使得采集信号平均电路中的第三放大器和第四放大器不具备工作电压而停止工作，从而不具备输出，使得第二感应器S2采集到的气体感应信号经导通的第二开关管Q2输出至AD采样电路的第一AD采样端口。
而若第一感应器S1正常工作，第二感应器S2损坏的情况与上述相同，最终使得第一感应器S1采集到的气体感应信号经导通的第四开关管Q4输出至AD采样电路的第一AD采样端口。
由此，实现了任一个传感器损坏的时候，可自动切换为对正常工作的气体感应器采集的气体浓度信号进行采样的工作，保证了采样电路工作的稳定性，而且仅使用一个AD采样端口。
上述，本申请实施例提出的双传感器信号采集电路，仅使用AD采样电路的一个AD采样端口实现同时对两路传感器感应信号进行采集，即：当两路传感器都正常工作时，通过与门判断电路的判断后给采集信号平均电路提供工作电压，使得采集信号平均电路将两路传感器采集到的信号进行平均后输出，并由AD采样电路的第一AD采样端口采集，输出后的采集信号更加稳定准确。当其中一路传感器出现损坏后，与门判断电路判断后停止为采集信号平均电路提供工作电压，使得采集信号平均电路停止工作，正常工作的传感器感应的信号输出至AD采样电路的第一AD采样端口，实现电路自动选择正常工作的传感器信号，从而避免了传感器损坏带来的损失，保证电路稳定的工作前提下，还节省了对AD采样电路的AD采样端口的使用数量，提高了AD采样电路或者AD采样芯片本就不丰富的AD采样端口的资源利用率。
上述本申请实施例中，采集信号均值电路和与门判断电路均采用电阻、放大器和MOS管等器件实现，实用性强，造价成本低，电路稳定性高，还节约了AD资源，适合推广使用。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双传感器信号采集电路，包括信号采集电路和AD采样电路；其特征在于，还包括与门判断电路和采集信号平均电路，所述信号采集电路包括第一传感器信号采集电路和第二传感器信号采集电路；
所述第一传感器信号采集电路的输出端连接所述与门判断电路的第一输入端，所述第二传感器信号采集电路的输出端连接所述与门判断电路的第二输入端；所述与门判断电路的输出端连接所述采集信号平均电路的供电端；
所述第一传感器信号采集电路的输出端还连接所述采集信号平均电路的第一输入端，所述第二传感器信号采集电路的输出端还连接所述采集信号平均电路的第二输入端；所述采集信号平均电路的输出端连接所述AD采样电路的第一AD采样端口；
所述第一传感器信号采集电路的输出端和所述第二传感器信号采集电路的输出端都还连接所述AD采样电路的所述第一AD采样端口;
所述第一传感器信号采集电路包括第一传感器、第一开关电路和第一信号放大电路；所述第一传感器的输出端连接所述第一信号放大电路的输入端；所述第一开关电路包括第一开关管和第二开关管；所述第一信号放大电路的输出端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端连接所述与门判断电路的第一输入端；所述第一传感器的输出端连接所述第二开关管的第一输入端；所述第二开关管的输出端连接所述第一AD采样端口；
所述第二传感器信号采集电路包括第二传感器、第二开关电路和第二信号放大电路；所述第二传感器的输出端连接所述第二信号放大电路的输入端；所述第二开关电路包括第三开关管和第四开关管；所述第二信号放大电路的输出端连接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的输出端连接所述与门判断电路的第二输入端；所述第二传感器的输出端连接所述第四开关管的第一输入端；所述第四开关管的输出端连接所述第一AD采样端口；
所述第二开关管的第二输入端连接所述第三开关管的输出端；所述第四开关管的第二输入端连接所述第一开关管的输出端;
所述第一传感器信号采集电路还包括第一传感器配置电路；所述第一传感器配置电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电位器；所述第一电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第一电位器；所述第二电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地；所述第一传感器的供电端连接于所述第二电阻与所述第三电阻之间；
所述第二传感器信号采集电路还包括第二传感器配置电路；所述第二传感器配置电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电位器；所述第四电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第二电位器；所述第五电阻一端连接供电电源，另一端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；所述第二传感器的供电端连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间。
2.根据权利要求1所述的双传感器信号采集电路，其特征在于，所述第一信号放大电路包括第一放大器；所述第一放大器的第一输入端连接所述第一电位器的输出端，所述第一放大器的第二输入端连接所述第一传感器的输出端；所述第一放大器的输出端连接所述第一开关管的输入端；所述第一放大器的第一输入端与输出端之间串联有第一滤波电容；
所述第二信号放大电路包括第二放大器；所述第二放大器的第一输入端连接所述第二电位器的输出端，所述第二放大器的第二输入端连接所述第二传感器的输出端；所述第二放大器的输出端连接所述第二开关管的输入端；所述第二放大器的第一输入端与输出端之间串联有第二滤波电容。
3.根据权利要求1所述的双传感器信号采集电路，其特征在于，所述与门判断电路包括第一二极管、第二二极管、稳压管和第五开关管；
所述第一二极管的负极连接所述第一开关管的输出端，所述第二二极管的负极连接所述第三开关管的输出端；所述第一二极管的正极和所述第二二极管的正极连通，且通过上拉电阻连接供电电源；所述第五开关管的第一输入端连接所述第一二极管和第二二极管的正极，第二输入端连接供电电源，输出端通过下拉电阻接地；所述稳压管的负极连接所述第一二极管和所述第二二极管的正极；所述稳压管的正极接地。
4.根据权利要求3所述的双传感器信号采集电路，其特征在于，所述采集信号平均电路包括第三放大器和第四放大器；
所述第三放大器的第一输入端接地，所述第三放大器的第二输入端同时连接所述第一开关管的输出端和所述第四开关管的输出端；所述第三放大器的第二输入端还通过串联电阻连接其输出端；
所述第三放大器的输出端还连接所述第四放大器的第二输入端；所述第四放大器的第一输入端接地；所述第四放大器的第二输入端还通过串联电阻连接其输出端；所述第四放大器的输出端连接所述第一AD采样端口；所述AD采样电路的所述第一AD采样端口连接有下拉电阻；
所述第五开关管的输出端连接所述第三放大器和所述第四放大器的供电端。
5.根据权利要求2所述的双传感器信号采集电路，其特征在于，所述第一放大器为比较器，所述第一放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，所述第一放大器的第二输入端为比较器的反相输入端；所述第一放大器的输出端为比较器的输出端；
所述第二放大器为比较器，所述第二放大器的第一输入端为比较器的同相输入端，所述第二放大器的第二输入端为比较器的反相输入端，所述第二放大器的输出端为比较器的输出端。
6.根据权利要求1所述的双传感器信号采集电路，其特征在于，所述第一开关管和第三开关管为NMOS场效应管；所述第一开关管和所述第三开关管的输入端为NMOS场效应管的栅极和漏极，所述第一开关管和所述第三开关管的输出端为NMOS场效应管的源极；
所述第二开关管和第四开关管为PMOS场效应管；所述第二开关管和所述第四开关管的第一输入端为PMOS场效应管的栅极；所述第二开关管和所述第四开关管的第二输入端为PMOS场效应管的漏极；所述第二开关管和所述第四开关管的输出端为PMOS场效应管的源极。
7.根据权利要求1所述的双传感器信号采集电路，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器都为气体传感器。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425685B (zh) * 2015-12-30 2018-02-09 青岛歌尔声学科技有限公司 一种双传感器信号采集电路
CN110830644B (zh) * 2019-09-16 2021-04-20 深圳市万普拉斯科技有限公司 显示屏幕控制方法、装置、电子设备和存储介质
CA3063026A1 (en) 2019-11-27 2021-05-27 Accutron Instruments Inc. Apparatus for remote manual and automated testing and calibration of toxic gas sensors installed in the field
CN113612479B (zh) * 2021-07-26 2023-08-18 深圳市天健(集团)股份有限公司 一种施工环境和施工人员的监测装置
CN114814714A (zh) * 2022-06-30 2022-07-29 国网湖北省电力有限公司营销服务中心(计量中心) 一种兼容不同类型智能电能表检测的光电采样装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2291965A (en) * 1994-08-01 1996-02-07 Ir Tec International Ltd Dual-output passive infrared sensor
CN105356880A (zh) * 2015-11-23 2016-02-24 南阳理工学院 一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路
CN205375079U (zh) * 2015-12-30 2016-07-06 青岛歌尔声学科技有限公司 一种双传感器信号采集电路

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296324A (en) 1979-11-02 1981-10-20 Santa Barbara Research Center Dual spectrum infrared fire sensor
CN2189742Y (zh) * 1994-03-03 1995-02-15 王立军 可燃气体自动监控仪
JP3842329B2 (ja) * 1996-03-19 2006-11-08 富士通株式会社 Ａ／ｄコンバータ
CN2291965Y (zh) 1997-03-10 1998-09-23 冶金工业部建筑研究总院 高气密性星型卸灰阀
CN2753936Y (zh) * 2004-04-29 2006-01-25 程有信 阀位监测及报警联锁装置
US7558157B1 (en) * 2006-04-26 2009-07-07 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Sensor synchronization using embedded atomic clocks
US7411533B2 (en) * 2006-10-05 2008-08-12 Intel Corporation ADC for simultaneous multiple analog inputs
US8330537B1 (en) * 2010-07-23 2012-12-11 National Semiconductor Corporation Low noise, high CMRR and PSRR input buffer
CN201876272U (zh) * 2010-11-30 2011-06-22 上海天沐自动化仪表有限公司 数字式多通道显示控制器仪表
CN102539813A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 江阴市华恒仪表有限公司 一种监控仪表电路
CN102393224B (zh) * 2011-12-13 2014-07-02 衡阳中微科技开发有限公司 一体化智能流量计及测量方法
KR101984051B1 (ko) * 2013-05-24 2019-09-03 에스케이하이닉스 주식회사 전압 스케일링 장치 및 그에 따른 아날로그-디지털 변환 장치와 씨모스 이미지 센서
KR102007386B1 (ko) * 2013-05-30 2019-08-05 에스케이하이닉스 주식회사 디지털 아날로그 변환기, 그를 포함하는 이미지 센싱 장치 및 이미지 센싱 장치의 구동방법
CN203644368U (zh) * 2013-12-13 2014-06-11 深圳市九洲光电科技有限公司 Led显示屏防故障控制电路
CN104122814B (zh) * 2014-05-14 2017-01-04 黄山市北川电子科技有限公司 开关量采集转换检测电路及其检测方法
CN104296324A (zh) * 2014-10-31 2015-01-21 黄自宇 测量电流参数进行控制的节能控制方法
CN204847935U (zh) * 2015-07-31 2015-12-09 成都新泰高科技术有限公司 传感器独立多路输出装置
CN105425685B (zh) * 2015-12-30 2018-02-09 青岛歌尔声学科技有限公司 一种双传感器信号采集电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2291965A (en) * 1994-08-01 1996-02-07 Ir Tec International Ltd Dual-output passive infrared sensor
CN105356880A (zh) * 2015-11-23 2016-02-24 南阳理工学院 一路模数采集通道采集双路传感器数据的电路
CN205375079U (zh) * 2015-12-30 2016-07-06 青岛歌尔声学科技有限公司 一种双传感器信号采集电路

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