CN108226762B - 一种用于多路信号采集电路的诊断电路 - Google Patents
一种用于多路信号采集电路的诊断电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108226762B CN108226762B CN201810035694.0A CN201810035694A CN108226762B CN 108226762 B CN108226762 B CN 108226762B CN 201810035694 A CN201810035694 A CN 201810035694A CN 108226762 B CN108226762 B CN 108226762B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- multiplexer
- signal
- digital
- analog
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 19
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 208000037408 Device failure Diseases 0.000 description 4
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/30—Structural combination of electric measuring instruments with basic electronic circuits, e.g. with amplifier
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
- G01R31/2836—Fault-finding or characterising
- G01R31/2837—Characterising or performance testing, e.g. of frequency response
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本发明公开一种用于多路信号采集电路的诊断电路，该诊断电路包括待测多路选择器和诊断用多路选择器，并且待测多路选择器的各个输入通道分别与诊断用多路选择器的各个输入通道相连。通过模数转换器将诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给诊断用多路信号选择器的公共端，通过诊断待测多路选择器的公共端的电压采样信号，判断待测多路选择器是否正常。也就是说，本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路，可以诊断多路信号采集电路中多路选择器失效。从而避免了当多路选择器在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出多路选择器失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种用于多路信号采集电路的诊断电路。
背景技术
工业现场的电流、电压等信号采集系统，通常包括多路信号采集电路。信号采集电路是分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)、安全仪表系统(SafetyInstrumented System，SIS)等工业控制系统中主要的输入组件。而多路信号采集电路在使用过程中可能会涉及器件失效，从而导致多路信号采集电路的输出信号错误，而当器件在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出器件失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号。
例如，可参见图1，该图为现有技术中的多路信号采集电路的示意图。图1中MUX为多路选择器，该多路选择器选出的信号输出给模数转换器(Analog to digitalconverter，ADC)。当多路选择器或模数转换器在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出器件失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号。
因此，需要提供一种器件失效诊断方法，能够诊断出多路信号采集电路中器件失效。
发明内容
为了解决现有技术中，器件在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出器件失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号的问题，本发明提供了一种用于多路信号采集电路的诊断电路。
本发明提供的一种用于多路信号采集电路的诊断电路，至少包括：第一多路选择器、第二多路选择器、模数转换器、数模转换器和处理器；
所述第一多路选择器作为待测多路选择器；
所述第二多路选择器作为诊断用多路选择器；
所述第一多路选择器的各个输入通道分别连接第二多路选择器的各个输入通道；
所述处理器，用于选通所述第一多路选择器和第二多路选择器中待测输入通道，将诊断数字电压信号发送给所述数模转换器；
所述数模转换器，用于将所述诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给所述第二多路选择器的公共端；
所述模数转换器，用于采集所述第一多路选择器的公共端的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器；
所述处理器，用于判断采集的数字电压采样信号与所述诊断数字电压信号一致，则确定所述第一多路选择器正常。
可选的，所述用于多路信号采集电路的诊断电路，还包括：放大器；
所述放大器连接在所述数模转换器和所述第二多路选择器之间；
所述放大器，用于将所述数模转换器输出的所述诊断模拟电压信号进行隔离放大后输出给所述第二多路选择器的公共端。
可选的，所述处理器，还用于在诊断所述第一多路选择器时，使能所述第一多路选择器和所述第二多路选择器；在所述第一多路选择器正常采集信号时，控制所述第二多路选择器非使能。
可选的，所述用于多路信号采集电路的诊断电路，还包括：信号预处理电路；
所述信号预处理电路连接在所述第一多路选择器和所述模数转换器之间；
所述信号预处理电路，用于对所述第一多路选择器输出的信号进行滤波和线性转换。
可选的，所述第一多路选择器的浮空引脚和第二多路选择器的浮空引脚连接；
所述处理器，还用于控制所述第一多路选择器的浮空引脚与其公共端连接，控制所述第二多路选择器的浮空引脚与其公共端连接，并将变化的电压信号发送给所述数模转换器；
所述数模转换器，用于将所述变化的电压信号转换为变化的模拟电压信号发送给所述第二多路转换器的公共端；
所述模数转换器，用于采集所述第一多路选择器的公共端的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器；
所述处理器，用于判断采集的数字电压采样信号与所述变化的电压信号一致，则确定所述模数转换器和所述信号预处理电路正常。
可选的，所述变化的电压信号为从0V到所述模数转换器的满量程电压。
可选的，所述处理器提供独立的地址线用于连接所述第一多路选择器和第二多路选择器的对应地址线；
所述处理器，还用于通过控制自身地址线的信号来控制所述第一多路选择器和第二多路选择器的输入通道。
可选的，所述处理器，还用于在所述第一多路选择器故障时，控制所述第一多路选择器非使能。
可选的，所述处理器，还用于在所述第一多路选择器故障时，或者，在所述模数转换器和所述信号预处理电路故障时，控制所述第一多路选择器非使能。
可选的，所述处理器为单片机、DSP或FPGA。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
本发明实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路至少包括：第一多路选择器、第二多路选择器、模数转换器、数模转换器和处理器；所述第一多路选择器作为待测多路选择器；所述第二多路选择器作为诊断用多路选择器；所述第一多路选择器的各个输入通道分别连接第二多路选择器的各个输入通道；所述处理器，用于选通所述第一多路选择器和第二多路选择器中待测输入通道，将诊断电压信号发送给所述数模转换器；所述数模转换器，用于将所述诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给所述第二多路选择器的公共端；所述模数转换器，用于采集所述第一多路选择器的公共端的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器；所述处理器，用于判断采集的数字电压采样信号与所述诊断数字电压信号一致，则确定所述第一多路选择器正常。
由此可见，本发明实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路，其包括待测多路选择器和诊断用多路选择器，并且待测多路选择器的各个输入通道分别与诊断用多路选择器的各个输入通道相连。通过模数转换器将诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给诊断用多路信号选择器的公共端，通过诊断待测多路选择器的公共端的电压采样信号，判断待测多路选择器是否正常。也就是说，本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路，可以诊断多路信号采集电路中多路选择器失效。从而避免了当多路选择器在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出多路选择器失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
图1为现有技术中的用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图；
图2为本发明提供的第一种用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图；
图3为本发明提供的第二种用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图；
图4为本发明提供的第三种用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图；
图5为本发明提供的第四种用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图；
图6为本发明提供的第五种用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
发明人在研究中发现，对于多路信号采集电路在使用过程中器件可能会失效，从而导致多路信号采集电路的输出信号错误，而当器件在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出器件失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号的问题。因此，需要提供一种诊断方法，可以诊断多路信号采集电路中的器件失效。
但是，一方面，需要确保诊断过程的安全性，例如，需确保诊断过程中不会造成待测器件损坏。另一方面，需要确保诊断过程中操作人员的生命安全。
因此，发明人设计出一种用于多路信号采集电路的诊断电路，该电路既可以用于信号采集，也可以用于诊断多路信号采集电路的器件故障。使得对于多路信号采集电路的器件故障的诊断可以自动进行，无需操作人员人工诊断，既能诊断出器件失效，又保证了操作人员的安全。
示例性实施例
参见图2，该图为本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图。
本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路，包括：
第一多路选择器100、第二多路选择器200、模数转换器(Analog to digitalconverter，ADC)300、数模转换器(Digital to analog converter，DAC)400和处理器500。
所述第一多路选择器100作为待测多路选择器；
所述第二多路选择器200作为诊断用多路选择器；
所述第一多路选择器100的各个输入通道分别连接第二多路选择器200的各个输入通道；
需要说明的是，图2所示的第一多路选择器100和第二多路选择器200均包括4个输入通道，分别为CH1、CH2、CH3和CH4。
其中，第一多路选择器100的输入通道CH1与第二多路选择器200的输入通道CH1相连，第一多路选择器100的输入通道CH2与第二多路选择器200的输入通道CH2相连，第一多路选择器100的输入通道CH3与第二多路选择器200的输入通道CH3相连，第一多路选择器100的输入通道CH4与第二多路选择器200的输入通道CH4相连。
但是，图2所示的第一多路选择器100的输入通道和第二多路选择器200的输入通道之间的连接关系只是示意性的说明，在实际应用中，第一多路选择器100的输入通道和第二多路选择器200的输入通道之间的连接关系也可以是其他的连接关系。本实施例不做具体限定。
例如，第一多路选择器100的输入通道CH1与第二多路选择器200的输入通道CH2相连，第一多路选择器100的输入通道CH2与第二多路选择器200的输入通道CH3相连，第一多路选择器100的输入通道CH3与第二多路选择器200的输入通道CH4相连，第一多路选择器100的输入通道CH4与第二多路选择器200的输入通道CH1相连。
需要说明的是，虽然图2所示的第一多路选择器100和第二多路选择器200的输入通道均为4个，但是，图2所示的第一多路选择器100和第二多路选择器200只是示意性说明，本实施例不具体限定第一多路选择器100和第二多路选择器200的输入通道的个数。例如，第一多路选择器100和第二多路选择器200的输入通道的个数为8。
所述处理器500，用于选通所述第一多路选择器100和第二多路选择器200中待测输入通道，将诊断数字电压信号发送给所述数模转换器400；所述数模转换器300，用于将所述诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给所述第二多路选择器的公共端OUT2；
所述模数转换器400，用于采集所述第一多路选择器100的公共端OUT1的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器500；
所述处理器500，用于判断采集的数字电压采样信号与所述诊断数字电压信号一致，则确定所述第一多路选择器100正常。
本实施例中的处理器500可以为具有数据处理能力的芯片。例如，所述处理器500可以为单片机，DSP，或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)。
在本实施例中，处理器可以选通第一多路选择器100和第二多路选择器200中待测输入通道，并将诊断数字电压经由数模转换器400转换之后发送至第二多路选择器200的公共端OUT2。由于第二多路选择器200的待测输入通道被选通，则第二多路选择器200被选通的输入通道的电压信号即为诊断数字电压经由数模转换器400转换之后获得的模拟电压信号。
进一步地，与该第二多路选择器200被选通的输入通道相连的，第一多路选择器100的待测输入通道的输入电压信号即为诊断数字电压经由数模转换器400转换之后获得的模拟电压信号。
若第一多路选择器100正常，则第一多路选择器100的公共端OUT1的输出电压信号即为诊断数字电压经由数模转换器400转换之后获得的模拟电压信号。而数字电压采样信号是经由数模转换器400转换之后获得的模拟电压信号，再经由模数转换器300转换之后获得的数字电压信号，即，所述数字电压采样信号应该等于诊断数字电压信号。
考虑到第一多路选择器100的各输入通道引脚之间有可能发生短路失效，当两个短路引脚的信号不相同时，公共端OUT1的电压是错误值，即对应的模数转换器300的数字电压采样信号是一个错误值。
因此，为了诊断上述故障，处理器500先控制第二多路选择器200的CH1连接到OUT2，并控制数模转换器400输出一个变化的诊断数字电压信号序列，然后控制第一多路选择器100的CH1～CH4轮流连接到OUT1，并由模数转换器300转换为的数字电压采样信号序列。此时，若处理器500判断采集的CH1的数字电压采样信号序列与所述诊断数字电压信号序列一致，CH2～CH4不能采集到相同的诊断数字电压序列，则可以确定第一多路选择器100的CH1通道没有和其他任何一个通道短路。
可以用同样的方法，可以对第一多路选择器100的其他通道进行诊断。上述诊断数字电压信号序列可以是一组阶梯变化的电压序列，也可以是其他任意变化电压的组合。
需要说明的是，在本实施例中，所述处理器500使用两组独立的地址线连接所述第一多路选择器100和第二多路选择器200的对应地址线(图2中未示出)；所述处理器500，用于通过控制自身地址线的信号来控制所述第一多路选择器100和第二多路选择器200的输入通道。
由于第一多路选择器100的地址线对应的地址信号是用与控制选通那一路输入通道的，第二多路选择器100的地址线对应的地址信号是用与控制选通那一路输入通道的。具体地址信号与选通的输入通道的对应关系与第一多路选择器的选型有关，本实施例不做具体限定。作为一种示例，第一多路选择器100的地址信号与选通输入通道的对应关系可以是如表1所示的对应关系。
表1
| 地址线1 | 地址线2 | 地址线3 | 选通的输入通道 |
| 0 | 0 | 0 | CH1 |
| 0 | 0 | 1 | CH2 |
| 0 | 1 | 0 | CH3 |
| 0 | 1 | 1 | CH4 |
| 1 | 0 | 0 | NC |
如表1所示，第一多路选择器100有三条地址线，每条地址线的取值均包括0和1两种情况，因此，三条地址线的取值组合包括八种情况，一种组合对应一个选通的输入通道。
需要说明的是，NC为多路选择器的浮空引脚，一般来讲，浮空引脚在多路选择器工作时不连接任何电路，但是，在本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路中，可以将浮空引脚NC当成一个输入通道，通过地址线1、地址线2以及地址线3来控制浮空引脚NC是否被选通。
第二多路选择器200的地址信号与选通输入通道的对应关系与第一多路选择器100类似，在此不再赘述。
因此，将处理器500的地址线分别连接所述第一多路选择器100和第二多路选择器200的对应地址线上，则可以通过控制处理器500的地址线的输出信号的值来控制第一多路选择器100和第二多路选择器200的输入通道。
在诊断过程中，可以依次选通第二多路选择器200的输入通道，分别诊断第一多路选择器100各个输入通道被选通时采集的数字电压采样信号序列与所述诊断数字电压信号序列是否一致，当各个输入通道被选通时采集的数字电压采样信号序列与所述诊断数字电压信号序列均一致，其他通道采集不到所述诊断数字电压信号序列时，可确认所述第一多路选择器100正常。
需要说明的是，在用于多路信号采集电路的诊断电路工作过程中，进行器件诊断不应该影响多路信号采集电路的正常采样功能。因此，在本实施例中，所述处理器500，还用于在诊断所述第一多路选择器100时，使能所述第一多路选择器100和所述第二多路选择器200；在所述第一多路选择器100正常采集信号时，控制所述第二多路选择器200非使能。从而使得对第一多路选择器100进行诊断时才控制第二多路选择器200工作，在第一多路选择器100正常采集信号时，控制第二多路选择器200停止工作。从而避免由于进行期间诊断而影响多路信号采集电路的正常采样功能。
需要说明的是，一方面，考虑到处理器500输出的电压信号的电压可能比较小且驱动能力有限，而第一多路选择器100对采集的电压大小有一定要求，因此，在本实施例中，可以在模数转换器400和第二多路选择器的公共端OUT2之间连接放大器600，用于将所述数模转换器400输出的所述诊断模拟电压信号进行隔离放大后输出给所述第二多路选择器的公共端OUT2，以使得该隔离放大后输出给第二多路选择器的公共端OUT2的电压大小和驱动能力，能够满足所述第一多路选择器100的要求。可参见图3，该图为本实施例提供的另一个用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图。
需要说明的是，另一方面，考虑到第一多路选择器的公共端OUT1输出的电压采样信号中可能包含一些干扰信号，为了保证该用于多路信号采集电路的诊断电路对第一多路选择器100进行诊断的准确性，在本实施例中，可以在图1所示的用于多路信号采集电路的诊断电路中加入信号预处理电路700，所述信号预处理电路700连接在所述第一多路选择器100和所述模数转换器300之间；所述信号预处理电路700，用于对所述第一多路选择器输出的信号进行滤波和线性转换。从而将第一多路选择器的公共端OUT1输出的电压采样信号中可能包含的干扰信号过滤掉，从而保证该用于多路信号采集电路的诊断电路对第一多路选择器100进行诊断的准确性。可参见图4，该图为本实施例提供的另一个用于多路信号采集电路的诊断电路的示意图。
可以理解的是，在诊断第一多路选择器100是否失效时，一方面，为了使得该隔离放大后输出给第二多路选择器的公共端OUT2的电压大小和驱动能力，能够满足所述第一多路选择器100对采集的电压大小的要求。另一方面，为了将第一多路选择器的公共端OUT1输出的电压采样信号中可能包含的干扰信号过滤掉，从而保证该用于多路信号采集电路的诊断电路对第一多路选择器100进行诊断的准确性。可以利用图5所示的用于多路信号采集电路的诊断电路，即在图2所示的用于多路信号采集电路的诊断电路中既加入了放大器600，也加入了信号预处理电路700。
需要说明的是，利用上述图4-图5所示的用于多路信号采集电路的诊断电路，不仅可以诊断多路信号采集电路中多路选择器失效，还可以诊断模数转换器300和所述预处理电路700是否失效。以下将结合图5介绍利用该图所示的用于多路信号采集电路的诊断电路诊断模数转换器300是否失效的具体方法。
需要说明的是，利用该用于多路信号采集电路的诊断电路诊断第一多路选择器100是否失效的方法类似，均是通过处理器500输出相应的电压信号，检测该电压信号能否被模数转换器正确采样到。
具体地，可参见图5，将所述第一多路选择器100的浮空引脚NC1和第二多路选择器200的浮空引脚NC2连接；
所述处理器500，还用于控制所述第一多路选择器的浮空引脚NC1与其公共端OUT1连接，控制所述第二多路选择器的浮空引脚NC2与其公共端OUT2连接，并将变化的电压信号发送给所述数模转换器400；
所述数模转换器400，用于将所述变化的电压信号转换为变化的模拟电压信号发送给所述第二多路转换器的公共端；
所述模数转换器300，用于采集所述第一多路选择器的公共端NC1的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器500；
所述处理器500，用于判断采集的数字电压采样信号与所述变化的电压信号一致，则确定所述模数转换器300和所述信号预处理电路700正常。
可以理解的是，由于第一多路选择器的浮空引脚NC1在第一多路选择器100工作时不连接任何电路，第二多路选择器的浮空引脚NC2在第二多路选择器200工作时不连接任何电路。因此，将第一多路选择器的浮空引脚NC1与其公共端OUT1连接，控制所述第二多路选择器的浮空引脚NC2与其公共端OUT2连接，并将第一多路选择器100的浮空引脚NC1和第二多路选择器200的浮空引脚NC2连接。
则，第一多路转换器的公共端OUT1的电压信号与第二多路转换器的公共端OUT2的变化的电压信号相同，均为将处理器500输出的变化的电压信号转换后获得的变化的模拟电压信号。
本实施例中不限定控制输出的变化的电压信号，为了提高检测的准确度，可以使所述变化的电压缓慢变化，以诊断该模数转换器300是否能将各个电压对应的每一个采样码值都正确的采集到。
作为一种示例，所述变化的电压信号为从0V到所述模数转换器300的满量程电压。例如，模数转换器300的满量程电压为5V，则所述数模转换器400输出的变化的电压为0-5V缓慢变化的电压。
可以理解的是，在实际应用中，多路信号采集电路中可能包括多个多路选择器，在本实施例中，可以为每个多路选择器配置一个检测用多路选择器，同时检测多个待测多路选择器是否发生故障。具体地，可以参见图6，该图示出了同时检测2个多路选择器是否发生故障的诊断电路。其中，多路选择器100和多路选择器800为待测多路选择器，多路选择器200和多路选择器900为诊断用多路选择器，具体电路连接方式以及诊断方式可以参考以上实施例的描述，在此不再赘述。
需要说明的是，为了避免多路信号采集电路中器件故障时，多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号，在本实施例中，一方面，当检测到待测多路选择器故障时，所述处理器500还可以用于控制所述第一多路选择器100非使能，停止信号采集，从而对发生故障的第一多路选择器100进行维修或者替换。
另一方面，若模数转换器300和所述信号预处理电路700故障时，处理器500接收到的采样信号也不正确，因此，在本实施例中，当所述模数转换器300和所述信号预处理电路700故障时，处理器500还可以控制所述第一多路选择器非使能，停止信号采集，从而对发生故障的模数转换器300和所述信号预处理电路700进行维修或者替换。
本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路，其包括待测多路选择器和诊断用多路选择器，并且待测多路选择器的各个输入通道分别与诊断用多路选择器的各个输入通道相连。通过数模转换器将诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给诊断用多路信号选择器的公共端，通过诊断待测多路选择器的公共端的电压采样信号，判断待测多路选择器是否正常。也就是说，本实施例提供的用于多路信号采集电路的诊断电路，既可以诊断多路信号采集电路中多路选择器失效，又可以诊断多路信号采集电路中模数转换器失效。从而避免了当多路信号采集电路中的器件在使用过程中失效时，多路信号采集电路并不能自主诊断出器件失效，从而导致多路信号采集电路可能长时间内输出错误的采集信号的问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，至少包括：第一多路选择器、第二多路选择器、模数转换器、数模转换器和处理器；
所述第一多路选择器作为待测多路选择器；
所述第二多路选择器作为诊断用多路选择器；
所述第一多路选择器的各个输入通道分别连接第二多路选择器的各个输入通道；
所述处理器，用于选通所述第一多路选择器和第二多路选择器中待测输入通道，将诊断数字电压信号发送给所述数模转换器；
所述数模转换器，用于将所述诊断数字电压信号转换为诊断模拟电压信号发送给所述第二多路选择器的公共端；
所述模数转换器，用于采集所述第一多路选择器的公共端的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器；
所述处理器，还用于控制所述第二多路选择器的选通输入通道连接到所述第二多路选择器的公共端，控制所述数模转换器输出诊断数字电压信号序列，控制所述第一多路选择器的各个输入通道轮流连接到所述第一多路选择器的公共端，控制所述模数转换器输出数字电压采样信号序列，若判断所述第一多路选择器的第一输入通道的数字电压采样信号序列与所述诊断数字电压信号序列一致，且与所述第一多路选择器的其他输入通道的数字电压采样信号序列不一致，则确定所述第一多路选择器正常；
还包括：信号预处理电路；
所述信号预处理电路连接在所述第一多路选择器和所述模数转换器之间；
所述信号预处理电路，用于对所述第一多路选择器输出的信号进行滤波和线性转换；
所述第一多路选择器的浮空引脚和第二多路选择器的浮空引脚连接；
所述处理器，还用于控制所述第一多路选择器的浮空引脚与其公共端连接，控制所述第二多路选择器的浮空引脚与其公共端连接，并将变化的电压信号发送给所述数模转换器；
所述数模转换器，用于将所述变化的电压信号转换为变化的模拟电压信号发送给所述第二多路选择器的公共端；
所述模数转换器，用于采集所述第一多路选择器的公共端的电压采样信号，并转换为数字电压采样信号发送给所述处理器；
所述处理器，用于判断采集的数字电压采样信号与所述变化的电压信号一致，则确定所述模数转换器和所述信号预处理电路正常。
2.根据权利要求1所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，还包括：放大器；
所述放大器连接在所述数模转换器和所述第二多路选择器之间；
所述放大器，用于将所述数模转换器输出的所述诊断模拟电压信号进行隔离放大后输出给所述第二多路选择器的公共端。
3.根据权利要求1所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，所述处理器，还用于在诊断所述第一多路选择器时，使能所述第一多路选择器和所述第二多路选择器；在所述第一多路选择器正常采集信号时，控制所述第二多路选择器非使能。
4.根据权利要求1所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，所述变化的电压信号为从0V到所述模数转换器的满量程电压。
5.根据权利要求1所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，所述处理器提供独立的地址线用于连接所述第一多路选择器和第二多路选择器的对应地址线；
所述处理器，还用于通过控制自身地址线的信号来控制所述第一多路选择器和第二多路选择器的输入通道。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，所述处理器，还用于在所述第一多路选择器故障时，控制所述第一多路选择器非使能。
7.根据权利要求1或4或5任意一项所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，所述处理器，还用于在所述第一多路选择器故障时，或者，在所述模数转换器和所述信号预处理电路故障时，控制所述第一多路选择器非使能。
8.根据权利要求1-3任一项所述的用于多路信号采集电路的诊断电路，其特征在于，所述处理器为单片机、DSP或FPGA。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810035694.0A CN108226762B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种用于多路信号采集电路的诊断电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810035694.0A CN108226762B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种用于多路信号采集电路的诊断电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108226762A CN108226762A (zh) | 2018-06-29 |
| CN108226762B true CN108226762B (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=62641897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810035694.0A Active CN108226762B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种用于多路信号采集电路的诊断电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108226762B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109521709A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-26 | 南宁学院 | 一种多路控制器可选的控制方法 |
| CN110347082B (zh) * | 2019-07-12 | 2021-07-27 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种驱动电路、驱动方法及微反射镜阵列 |
| CN111190047B (zh) * | 2019-10-11 | 2022-03-25 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种电流采集诊断电路及其失效诊断方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147934A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Nec Corp | 多重変換装置の折り返し試験方式 |
| JPH02214921A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | アナログ・マルチプレクサの故障検出装置 |
| JPH07248882A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Toshiba Corp | アナログ入力処理装置 |
| CN2216253Y (zh) * | 1994-10-19 | 1995-12-27 | 易江涛 | 多线电缆线序及故障检测仪 |
| JP2000196555A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Nec Corp | 多重装置の自己診断システム |
| JP2001166884A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Nippon Signal Co Ltd:The | アナログ・マルチプレクサの故障検出装置 |
| DE102007037299A1 (de) * | 2007-08-07 | 2009-02-19 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Überprüfen einer Messvorrichtung und Messvorrichtung |
| CN102272611A (zh) * | 2008-10-31 | 2011-12-07 | 阿尔特拉公司 | 利用动态模拟测试多路复用器对系统中模拟信号数字化以便诊断的方法 |
| CN103020367A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 上海高清数字科技产业有限公司 | 一种解复用器的检验器及其检验方法 |
| CN107132469A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-09-05 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 多路信号检测方法和电路及控制芯片 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4801180B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2011-10-26 | 株式会社日立製作所 | 多チャンネルアナログ入出力回路の故障診断装置及び故障診断方法 |
| CN101615010B (zh) * | 2009-07-17 | 2011-09-21 | 西安电子科技大学 | 基于fpga的多路数据采集系统 |
| JP5590078B2 (ja) * | 2012-07-17 | 2014-09-17 | 株式会社デンソー | マルチプレクサの異常診断装置 |
-
2018
- 2018-01-15 CN CN201810035694.0A patent/CN108226762B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147934A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Nec Corp | 多重変換装置の折り返し試験方式 |
| JPH02214921A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | アナログ・マルチプレクサの故障検出装置 |
| JPH07248882A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Toshiba Corp | アナログ入力処理装置 |
| CN2216253Y (zh) * | 1994-10-19 | 1995-12-27 | 易江涛 | 多线电缆线序及故障检测仪 |
| JP2000196555A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Nec Corp | 多重装置の自己診断システム |
| JP2001166884A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Nippon Signal Co Ltd:The | アナログ・マルチプレクサの故障検出装置 |
| DE102007037299A1 (de) * | 2007-08-07 | 2009-02-19 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Überprüfen einer Messvorrichtung und Messvorrichtung |
| CN102272611A (zh) * | 2008-10-31 | 2011-12-07 | 阿尔特拉公司 | 利用动态模拟测试多路复用器对系统中模拟信号数字化以便诊断的方法 |
| CN103020367A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 上海高清数字科技产业有限公司 | 一种解复用器的检验器及其检验方法 |
| CN107132469A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-09-05 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 多路信号检测方法和电路及控制芯片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108226762A (zh) | 2018-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108226762B (zh) | 一种用于多路信号采集电路的诊断电路 | |
| CN106501714B (zh) | 一种具有故障诊断功能的数字化开关检测电路及方法 | |
| EP1922554B1 (en) | Current measurement circuit and method of diagnosing faults in same | |
| US7928744B2 (en) | Monitoring circuit having a self test function | |
| US4689551A (en) | Testing wiring harnesses | |
| CN102237026B (zh) | 用于液晶显示器来源驱动器的内建自测试电路及方法 | |
| US9397681B2 (en) | Analog/digital converter system and associated method for checking a multiplexer for an analog/digital converter | |
| CN109143032B (zh) | 一种电路板自检测系统 | |
| US8275569B2 (en) | Test apparatus and diagnosis method | |
| CN103308861A (zh) | 半导体电路、电池监视系统、诊断程序及诊断方法 | |
| DE102013206646A1 (de) | Messumformer zur Prozessinstrumentierung und Verfahren zu dessen Diagnose | |
| WO2022162686A1 (en) | An automatic wiring harness tester | |
| US7613974B2 (en) | Fault detection method and apparatus | |
| RU2727334C1 (ru) | Автоматизированная система контроля электрических величин электронной аппаратуры | |
| US20120286792A1 (en) | Channel Verification of Multiple Channels on One Chip | |
| CN111913088B (zh) | 排线耐电压测试系统 | |
| CN111190047B (zh) | 一种电流采集诊断电路及其失效诊断方法 | |
| CN115220376A (zh) | 用于功能安全应用的传感器接口 | |
| CN117723800B (zh) | 半导体检测电路和方法、半导体检测设备和存储介质 | |
| CN112485657A (zh) | 矩阵开关内置继电器自检方法 | |
| JPH10197583A (ja) | アナログ入力診断装置 | |
| CN115776300A (zh) | 一种模数转换器的检测电路、检测方法和数据采样系统 | |
| TWI832652B (zh) | 電源量測裝置 | |
| JP6536481B2 (ja) | 組電池の電圧監視装置 | |
| EP3379274B1 (en) | Multi-level logic analyzer for analyzing multi-level digital signals and method for operating a multi-level logic analyzer for analyzing multi-level digital signals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 309 Liuhe Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province (High tech Zone) Patentee after: Zhongkong Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. six, No. 309, Binjiang District Road, Hangzhou, Zhejiang Patentee before: ZHEJIANG SUPCON TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |