CN109302183A - 一种采样电路及采样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采样电路及采样方法，该采样电路包括：RC滤波单元(102)和参数调整单元(104)；其中，所述RC滤波单元(102)，用于对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元(102)输出端的模拟采样口输出的当前采样信号；所述参数调整单元(104)，用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元(102)的滤波参数的调整。本发明的方案，可以解决现有技术中采样电路容易受到电磁干扰导致滤波效果差的问题，达到提升滤波效果的效果。

Description

一种采样电路及采样方法

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种采样电路及采样方法，尤其涉及一种自适应端口采样电路及自适应端口采样方法。

背景技术

在采样电路中，电路容易受到电磁干扰，导致采样波形异常波动，可能超出采样值大小范围，影响采样数据准确性。而常见的采样电路，自带的RC滤波电路只有一个固定的滤波电容，不能根据采样波形的纹波大小灵活地调整滤波参数。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种采样电路及采样方法，以解决现有技术中采样电路容易受到电磁干扰导致滤波效果差的问题，达到提升滤波效果的效果。

本发明提供一种采样电路，包括：RC滤波单元和参数调整单元；其中，所述RC滤波单元，用于对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元输出端的模拟采样口输出的当前采样信号；所述参数调整单元，用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元的滤波参数的调整。

可选地，所述参数调整单元，包括：控制器和一个以上电容支路；其中，一个以上所述电容支路，与所述RC滤波单元中的滤波电容并联设置；所述控制器，用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择，自一个以上所述电容支路中选择所需电容，并控制所述所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容两端。

可选地，每个为所述电容支路，包括：备选电容和备控开关；所述备选电容和所述备控开关串联设置，且所述备控开关的控制端连接至所述控制器。

可选地，所述备控开关，包括：常开动合的触点开关。

可选地，所述参数调整单元根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，包括：获取所述当前采样信号的当前纹波值；确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整；和/或，获取所述干扰信号的干扰频率；根据所述干扰频率，选择用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整。

可选地，所述参数调整单元根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：获取对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整之后自所述模拟采样口输出的当前采样信号；继续确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则继续选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的另一第一所需电容，以将另一所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整。

可选地，所述参数调整单元根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：依次类推，直至自所述模拟采样口输出的当前采样信号的当前纹波值在所述设定纹波范围内。

与上述电路相匹配，本发明另一方面提供一种采样方法，包括：通过RC滤波单元，对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元输出端的模拟采样口输出的当前采样信号；通过参数调整单元，根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元的滤波参数的调整。

可选地，通过所述参数调整单元根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，包括：获取所述当前采样信号的当前纹波值；确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整；和/或，获取所述干扰信号的干扰频率；根据所述干扰频率，选择用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整。

可选地，通过所述参数调整单元根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：获取对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整之后自所述模拟采样口输出的当前采样信号；继续确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则继续选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的另一第一所需电容，以将另一所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元中的滤波电容对所述RC滤波单元的滤波参数进行调整。

可选地，通过所述参数调整单元根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：依次类推，直至自所述模拟采样口输出的当前采样信号的当前纹波值在所述设定纹波范围内。

本发明的方案，通过调整滤波电路的硬件连接，使受干扰的输入波形趋向稳定，从而使受干扰的输入信号得到最优化的滤波效果，提升滤波效果。

进一步，本发明的方案，通过在基础RC滤波电路的基础上，并联设置多个电容，根据基础RC滤波电路滤波后的采样波形的波纹大小、和/或根据干扰信号的频率，选择接通多个电容中的所需电容，以使所需电容与RC滤波电容中的基础电容形成合适的滤波电容，以使采样波形符合设定采样范围又不失真、和/或消除不同频率的干扰信号，从而提升滤波效果和采样波形的稳定性，也扩大了采样电路的适用范围。

由此，本发明的方案，通过调整硬件连接，使受干扰的输入波形趋向稳定，解决现有技术中采样电路容易受到电磁干扰导致滤波效果差的问题，从而，克服现有技术中滤波效果差、波形稳定性差和适用范围小的缺陷，实现滤波效果好、波形稳定性好和适用范围大的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的采样电路的一实施例的结构示意图；

图2为RC滤波采样电路的一实施例的结构示意图；

图3为测试点输入信号的纹波比较大时的一实施例的曲线示意图；

图4为模拟采样口的稳定输入波形的一实施例的曲线示意图；具体为通过模拟采样口获得输入电压最大值V_max以及最小值V_min，判断两者差值是否符合要求，如大于要求范围，则增加接入电容数量，达到稳定输入波形的效果示意图；

图5为本发明的采样方法的一实施例的流程示意图；

图6为本发明的方法中根据当前采样信号的当前纹波值选择所需电容的一实施例的流程示意图；

图7为本发明的方法中根据干扰信号的干扰频率选择所需电容的一实施例的流程示意图；

图8为本发明的方法中根据基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容的一实施例的流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

102-RC滤波单元；104-参数调整单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、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。

根据本发明的实施例，提供了一种采样电路，如图1所示本发明的采样电路的一实施例的结构示意图。该采样电路可以包括：RC滤波单元102和参数调整单元104。

在一个可选例子中，所述RC滤波单元102，可以用于对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元102输出端的模拟采样口输出的当前采样信号。所述RC滤波单元102，可以包括：滤波电阻(如电阻R1)和基础滤波电容(如电容C1)。所述滤波电阻的第一端为干扰信号的输入端(如In_put端)，所述滤波电阻的第二端连接至所述基础滤波电容的第一端，所述滤波电阻的第二端还连接至所述参数调整单元104的第一端。所述基础滤波电容的第二端接地，所述参数调整单元104的第二端也接地。

如图2所示，R1+C1是采样电路的基本滤波模块，不受MCU、开关K的控制。

在一个可选例子中，所述参数调整单元104，可以用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元102的滤波参数的调整。

例如：可以调整硬件连接(如调整滤波电路的硬件连接)，使受干扰的输入信号得到最优化的滤波效果，从而使受干扰的输入波形趋向稳定。如图2所示，一个由多个电容并联且单独控制通断的RC滤波采样电路，输入信号经过基本的RC滤波，在模拟采样口测得滤波后的波形，再视纹波大小选择接入电容数量，以达到稳定输入波形的效果。

由此，通过使用RC滤波单元对携带有干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，并配合参数调整单元根据RC滤波处理得到的当前采样信号的当前纹波值和/或根据干扰信号的干扰频率调整RC滤波单元的滤波参数，从而使最终RC滤波处理得到的当前采样信号的当前纹波值在设定纹波范围内、和/或滤除掉该干扰频率的干扰信号，提升了滤波效率，也提升了滤波后输入信号的稳定性和可靠性，而且也使得该RC滤波处理的适用范围扩大了，可以在不同场合下通过调整滤波参数使该采样电路适用于该场合。

可选地，所述参数调整单元104，可以包括：控制器和一个以上电容支路。

其中，一个以上所述电容支路，与所述RC滤波单元102中的滤波电容并联设置。

例如：如图1所示，可通断滤波电容Cn与C1并联，滤波电容并联可以改变电路滤波参数，优化滤波效果，使波形趋向稳定，但滤波电容过大会使波形失真。

具体地，所述控制器，可以用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择，自一个以上所述电容支路中选择所需电容，并控制所述所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容两端。例如：如图2所示，通过监测MCU预设采样端口的输入信号电压值的大小范围，实时调整滤波电路的参数状态，使采样波形符合采样范围又不至于失真，如图3和图4所示。

由此，通过控制器对一个以上电容支路中相应支路电容的选择和控制，可以方便地将所需电容并联至RC滤波单元中滤波电容的两端，实现对RC滤波单元的滤波参数的调整，操作方便，且可靠性高、灵活性好。

更可选地，每个为所述电容支路，可以包括：备选电容和备控开关。

其中，所述备选电容和所述备控开关串联设置，且所述备控开关的控制端连接至所述控制器。

例如：如图1所示，电路包含电压信号输入端In_put、RC滤波模块(R1+C1)、可通断滤波电容(K2+C2、K3+C3…Kn+Cn，开关Kn皆为常开状态)、控制模块MCU和模拟采样口。

由此，通过备控开关可以方便地控制相应支路备选电容并入或退出RC滤波单元，控制的便捷性好、可靠性高。

具体地，所述备控开关，可以包括：常开动合的触点开关。

由此，通过选用常开动合的触点开关作为备控开关，控制的便捷性好，且在不需要控制时可以不需通电，节能效果好。

可选地，所述参数调整单元104根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，可以包括以下至少一种情形。

第一种情形：根据当前采样信号的当前纹波值选择所需电容的过程，具体如下：

所述参数调整单元104，还用于获取所述当前采样信号的当前纹波值。

所述参数调整单元104，还用于(如设定采样电压范围对应的设定纹波范围)。

所述参数调整单元104，还用于若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则选择可以用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。例如：在所述当前采样信号的当前纹波值超出设定纹波范围的情况下，选择可以用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。

进一步地，所述参数调整单元104根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还可以包括：根据基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容，具体如下：

所述参数调整单元104，还用于在将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整之后，获取对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整之后自所述模拟采样口输出的当前采样信号。

所述参数调整单元104，还用于继续确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围(如设定采样电压范围对应的设定纹波范围)。

所述参数调整单元104，还用于若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则继续选择可以用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的另一第一所需电容，以将另一所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。

由此，通过基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容，以进一步进行滤波，有利于进一步提升滤波效果和滤波可靠性。

更进一步地，所述参数调整单元104根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还可以包括：所述参数调整单元104，还用于依次类推，直至自所述模拟采样口输出的当前采样信号的当前纹波值在所述设定纹波范围内。

例如：如图2所示，输入端In_put连接测试点，输入的电压经过RC滤波流向模拟采样端口，MCU连接模拟采样口检测并对比输入信号电压的纹波大小，如果符合预设的采样电压值范围，则MCU不动作，直接输出信号；如果波形纹波过大，超出预设的采样电压值范围，则MCU控制K2导通，将滤波电容C2接入电路，使波形平缓，再通向模拟采样口，MCU再次检测并对比输入波形，符合预设的采样电压值范围则输出波形，否则控制接通K3，将滤波电容C3接入电路，重复循环，直至波形纹波符合预设的采样电压值范围。

由此，通过多次基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容，可以多次调整滤波参数，直至滤波后的输入信号的当前纹波值达到设定纹波范围的要求，从而更加可靠、更加精准地达到滤波目标，实现滤波效果，保证了滤波所得输入信号的稳定性和可靠性。

第二种情形：根据干扰信号的干扰频率选择所需电容的过程，具体如下：

所述参数调整单元104，还用于获取所述干扰信号的干扰频率。

所述参数调整单元104，还用于根据所述干扰频率，选择可以用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。例如：根据所述输入信号中干扰信号的干扰频率，选择可以用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。

例如：还可以针对采样信号中的不同干扰信号的频率对应选择合适的滤波电容，形成一个参数可调的带通滤波器，以达到滤除不同频率干扰的目的。

由此，通过基于多种滤波因素选择所需电容，选择的便捷性好，滤波的灵活性和可靠性都可以得以提升。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过调整滤波电路的硬件连接，使受干扰的输入波形趋向稳定，从而使受干扰的输入信号得到最优化的滤波效果，提升滤波效果。

根据本发明的实施例，还提供了对应于采样电路的一种采样方法。参见图5所示本发明的采样方法的一实施例的流程示意图。该采样方法可以包括：步骤S110和步骤S120。

在步骤S110处，通过RC滤波单元102，对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元102输出端的模拟采样口输出的当前采样信号。所述RC滤波单元102，可以包括：滤波电阻(如电阻R1)和基础滤波电容(如电容C1)。所述滤波电阻的第一端为干扰信号的输入端(如In_put端)，所述滤波电阻的第二端连接至所述基础滤波电容的第一端，所述滤波电阻的第二端还连接至所述参数调整单元104的第一端。所述基础滤波电容的第二端接地，所述参数调整单元104的第二端也接地。

在步骤S120处，通过参数调整单元104，根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元102的滤波参数的调整。

由此，通过使用RC滤波单元对携带有干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，并配合参数调整单元根据RC滤波处理得到的当前采样信号的当前纹波值和/或根据干扰信号的干扰频率调整RC滤波单元的滤波参数，从而使最终RC滤波处理得到的当前采样信号的当前纹波值在设定纹波范围内、和/或滤除掉该干扰频率的干扰信号，提升了滤波效率，也提升了滤波后输入信号的稳定性和可靠性，而且也使得该RC滤波处理的适用范围扩大了，可以在不同场合下通过调整滤波参数使该采样电路适用于该场合。

可选地，步骤S120中通过所述参数调整单元104根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，可以包括以下至少一种情形。

第一种情形：根据当前采样信号的当前纹波值选择所需电容的过程，具体可以包括：步骤S210至步骤S230。

下面结合图6所示本发明的方法中根据当前采样信号的当前纹波值选择所需电容的一实施例的流程示意图，进一步说明根据当前采样信号的当前纹波值选择所需电容的具体过程。

步骤S210，获取所述当前采样信号的当前纹波值。

步骤S220，确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围(如设定采样电压范围对应的设定纹波范围)。

步骤S230，若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则选择可以用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。例如：在所述当前采样信号的当前纹波值超出设定纹波范围的情况下，选择可以用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。

进一步地，步骤S120中通过所述参数调整单元104根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还可以包括：根据基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容，具体可以包括：步骤S410至步骤S430。

下面结合图8所示本发明的方法中根据基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容的一实施例的流程示意图，进一步说明根据基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容的具体过程。

步骤S410，在将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整之后，获取对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整之后自所述模拟采样口输出的当前采样信号。

步骤S420，继续确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围(如设定采样电压范围对应的设定纹波范围)。

步骤S430，若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则继续选择可以用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的另一第一所需电容，以将另一所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。

由此，通过基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容，以进一步进行滤波，有利于进一步提升滤波效果和滤波可靠性。

更进一步地，步骤S120中通过所述参数调整单元104根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还可以包括：依次类推，直至自所述模拟采样口输出的当前采样信号的当前纹波值在所述设定纹波范围内。

由此，通过多次基于选择的所需电容调整滤波参数后的当前采样信号的当前纹波值继续选择所需电容，可以多次调整滤波参数，直至滤波后的输入信号的当前纹波值达到设定纹波范围的要求，从而更加可靠、更加精准地达到滤波目标，实现滤波效果，保证了滤波所得输入信号的稳定性和可靠性。

第二种情形：根据干扰信号的干扰频率选择所需电容的过程，具体可以包括：步骤S310和步骤S320。

下面结合图7所示本发明的方法中根据干扰信号的干扰频率选择所需电容的一实施例的流程示意图，进一步说明步骤S120的在线监测的小波包分析过程。

步骤S310，获取所述干扰信号的干扰频率。

步骤S320，根据所述干扰频率，选择可以用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。例如：根据所述输入信号中干扰信号的干扰频率，选择可以用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元102中的滤波电容对所述RC滤波单元102的滤波参数进行调整。

由此，通过基于多种滤波因素选择所需电容，选择的便捷性好，滤波的灵活性和可靠性都可以得以提升。

在一个可选实施方式中，本发明的方案，可以调整滤波电路的硬件连接，使受干扰的输入信号得到最优化的滤波效果。也就是说，本发明的方案，通过调整硬件连接，使受干扰的输入波形趋向稳定。

在一个可选例子中，本发明提供一个由多个电容并联且单独控制通断的RC滤波采样电路，输入信号经过基本的RC滤波，在模拟采样口测得滤波后的波形，再视纹波大小选择接入电容数量，以达到稳定输入波形的效果。

在一个可选具体实施方式中，本发明的RC滤波采样电路，如图2所示，电路包含电压信号输入端In_put、RC滤波模块(R1+C1)、可通断滤波电容(K2+C2、K3+C3…Kn+Cn，开关Kn皆为常开状态)、控制模块MCU和模拟采样口。

可选地，R1+C1是采样电路的基本滤波模块，不受MCU、开关K的控制。

可选地，可通断滤波电容Cn与C1并联，滤波电容并联可以改变电路滤波参数，优化滤波效果，使波形趋向稳定，但滤波电容过大会使波形失真。

可选地，通过监测MCU预设采样端口的输入信号电压值的大小范围，实时调整滤波电路的参数状态，使采样波形符合采样范围又不至于失真，如图3和图4所示。

具体地，本发明的采样电路的工作原理可以包括：输入端In_put连接测试点，输入的电压经过RC滤波流向模拟采样端口，MCU连接模拟采样口检测并对比输入信号电压的纹波大小，如果符合预设的采样电压值范围，则MCU不动作，直接输出信号；如果波形纹波过大，超出预设的采样电压值范围，则MCU控制K2导通，将滤波电容C2接入电路，使波形平缓，再通向模拟采样口，MCU再次检测并对比输入波形，符合预设的采样电压值范围则输出波形，否则控制接通K3，将滤波电容C3接入电路，重复循环，直至波形纹波符合预设的采样电压值范围。

在一个可替代具体例子中，除了改善采样电压的纹波问题，该电路还可以针对采样信号中的不同干扰信号的频率对应选择合适的滤波电容，形成一个参数可调的带通滤波器，以达到滤除不同频率干扰的目的。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的电路的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在基础RC滤波电路的基础上，并联设置多个电容，根据基础RC滤波电路滤波后的采样波形的波纹大小、和/或根据干扰信号的频率，选择接通多个电容中的所需电容，以使所需电容与RC滤波电容中的基础电容形成合适的滤波电容，以使采样波形符合设定采样范围又不失真、和/或消除不同频率的干扰信号，从而提升滤波效果和采样波形的稳定性，也扩大了采样电路的适用范围。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种采样电路，其特征在于，包括：RC滤波单元(102)和参数调整单元(104)；其中，

所述RC滤波单元(102)，用于对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元(102)输出端的模拟采样口输出的当前采样信号；

所述参数调整单元(104)，用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元(102)的滤波参数的调整。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述参数调整单元(104)，包括：控制器和一个以上电容支路；其中，

一个以上所述电容支路，与所述RC滤波单元(102)中的滤波电容并联设置；

所述控制器，用于根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择，自一个以上所述电容支路中选择所需电容，并控制所述所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容两端。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，每个为所述电容支路，包括：备选电容和备控开关；

所述备选电容和所述备控开关串联设置，且所述备控开关的控制端连接至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述备控开关，包括：常开动合的触点开关。

5.根据权利要求1-4之一所述的电路，其特征在于，所述参数调整单元(104)根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，包括：

获取所述当前采样信号的当前纹波值；

确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；

若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整；

和/或，

获取所述干扰信号的干扰频率；

根据所述干扰频率，选择用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述参数调整单元(104)根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：

获取对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整之后自所述模拟采样口输出的当前采样信号；

继续确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；

若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则继续选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的另一第一所需电容，以将另一所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述参数调整单元(104)根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：

依次类推，直至自所述模拟采样口输出的当前采样信号的当前纹波值在所述设定纹波范围内。

8.一种采样方法，其特征在于，包括：

通过RC滤波单元(102)，对携带干扰信号的输入信号进行RC滤波处理，得到自所述RC滤波单元(102)输出端的模拟采样口输出的当前采样信号；

通过参数调整单元(104)，根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，并将所述所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容，以实现对所述RC滤波单元(102)的滤波参数的调整。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过所述参数调整单元(104)根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，包括：

获取所述当前采样信号的当前纹波值；

确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；

若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的第一所需电容，以将所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整；

和/或，

获取所述干扰信号的干扰频率；

根据所述干扰频率，选择用于滤除所述干扰频率的所述干扰信号的第二所需电容，以将所述第二所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过所述参数调整单元(104)根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：

获取对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整之后自所述模拟采样口输出的当前采样信号；

继续确定所述当前纹波值是否超出所述模拟采样口的设定纹波范围；

若所述当前纹波值超出所述设定纹波范围，则继续选择用于使所述当前纹波值趋近所述设定纹波范围的另一第一所需电容，以将另一所述第一所需电容并联至所述RC滤波单元(102)中的滤波电容对所述RC滤波单元(102)的滤波参数进行调整。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过所述参数调整单元(104)根据所述当前采样信号的当前纹波值和/或所述干扰信号的干扰频率选择所需电容，还包括：

依次类推，直至自所述模拟采样口输出的当前采样信号的当前纹波值在所述设定纹波范围内。