CN110531654A - 一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法，包括处理器和至少一路信号源Ri，所述的信号源Ri一端接地，另一端通过开关Ki，与上拉电阻R4和滤波电容C1连接，然后连接所述的处理器的ADC端口，所述的开关Ki的通断受所述的处理器控制，所述的ADC端口通过电阻R3连接推挽结构的三级管Q1和Q2，其中，Q1为PNP型，Q2为NPN型，三级管Q1的集电极和基极之间并联电阻R5，基极通过电阻R7连接所述的处理器的IO1，三级管Q2的集电极和基极之间并联电阻R6，基极通过电阻R8连接所述的处理器的IO2，所述的处理器设置快速信号采集方法，所述的快速信号采集方法设置预采样过程、预充放电过程和重采样过程。

Description

一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法
技术领域
本发明涉及一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法，属于信号检测领域。
背景技术
在传感器检测领域，许多时候需要采集多路信号，为了节省成本和减少电路板尺寸，需要共用信号放大电路和采样保持电路。但是这样就导致一个弊端：信号建立的时间可能比较长，大于处理器采集信号的时间，影响信号检测的准确度；同时，为了滤除外部干扰，信号放大电路和采样保持电路会设置滤波电容，这更会加剧信号检测的不准确性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法，设置预采样过程、预充放电过程和重采样过程，在有限的采样时间内准确获取信号检测值。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法，包括处理器和至少一路信号源Ri，i=1,2,3…，所述的信号源Ri一端接地，另一端通过开关Ki，与上拉电阻R4和滤波电容C1连接，然后连接所述的处理器的ADC端口，所述的开关Ki的通断受所述的处理器控制，所述的ADC端口通过电阻R3连接推挽结构的三级管Q1和Q2，其中，Q1为PNP型，Q2为NPN型，三级管Q1的集电极和基极之间并联电阻R5，基极通过电阻R7连接所述的处理器的IO1，三级管Q2的集电极和基极之间并联电阻R6，基极通过电阻R8连接所述的处理器的IO2，所述的处理器设置快速信号采集方法，所述的快速信号采集方法包括以下步骤：
(1) 所述的处理器设置IO1为高电平，IO2为低电平，打开开关Ki，关闭其他开关，所述的处理器采样ADC端口，采样值为Vi；
(2) 计算差值ΔV=Vi- Vi-1，其中Vi-1是信号源Ri-1的测量值；
(3) 如果ΔV > T，所述的处理器设置IO1为低电平，IO2为低电平，其中T为复检阈值；如果ΔV < -T，所述的处理器设置IO1为高电平，IO2为高电平；否则，i=+1，返回步骤1；
(4) 经过t=β*|ΔV|以后，返回步骤1，其中β是时间比例系数。
本发明的有益效果主要表现在：设置预采样过程、预充放电过程和重采样过程，缩短信号建立时间，提高检测效率。
附图说明
图1是多通道信号采集电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
参照图1，一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法，包括处理器和至少一路信号源Ri，i=1,2,3…，所述的信号源Ri可以代表更普遍意义的被测对象。所述的信号源Ri一端接地，另一端通过开关Ki，与上拉电阻R4和滤波电容C1连接，然后连接所述的处理器的ADC端口。所述的处理器通过内部的AD转换器可将ADC端口上的信号转换成数字值，同时，所述的开关Ki的通断受所述的处理器控制。
为了缩短信号的建立时间，增加了预充放电电路。所述的ADC端口通过电阻R3连接推挽结构的三级管Q1和Q2，其中，Q1为PNP型，Q2为NPN型，三级管Q1的集电极和基极之间并联电阻R5，基极通过电阻R7连接所述的处理器的IO1，三级管Q2的集电极和基极之间并联电阻R6，基极通过电阻R8连接所述的处理器的IO2。当IO1为高电平，IO2为低电平，三级管Q1和Q2都截止，预充放电电路不工作，所述的处理器可以正常采样；当IO1为低电平，IO2为低电平，三级管Q1导通，Q2截止，预充放电电路对滤波电容C1进行充电；当IO1为高电平，IO2为高电平，三级管Q1截止，Q2导通，预充放电电路对滤波电容C1进行放电。
所述的处理器设置快速信号采集方法，所述的快速信号采集方法包括以下步骤：
(1) 所述的处理器设置IO1为高电平，IO2为低电平，打开开关Ki，关闭其他开关，所述的处理器采样ADC端口，采样值为Vi；
步骤1为预采样过程：所述的处理器关闭预充放电电路，打开信号源Ri的开关Ki，并进行采样，得到Vi。
(2) 计算差值ΔV=Vi- Vi-1，其中Vi-1是信号源Ri-1的测量值；
采样值Vi往往是趋近于真实值，而不等于真实值，但是差值ΔV可以显示真实值的方向。
(3) 如果ΔV > T，所述的处理器设置IO1为低电平，IO2为低电平，其中T为复检阈值；如果ΔV < -T，所述的处理器设置IO1为高电平，IO2为高电平；否则，i=+1，返回步骤1；
在步骤3中，当差值ΔV > T，说明真实值是高于采样值Vi的，此时所述的处理器打开预充放电电路进行充电；当差值ΔV < -T，说明真实值是小于采样值Vi的，此时所述的处理器打开预充放电电路进行放电；否则，ΔV数值较小，可认为已经准确测量，因此切换到下一信号源继续检测。
(4) 经过t=β*|ΔV|以后，返回步骤1，其中β是时间比例系数。
步骤4是根据差值ΔV的小大，控制预充放电时间的。时间到了以后，返回步骤1进行重采样。

Claims (1)

1.一种加快响应速度的多通道信号采集电路及方法，包括处理器和至少一路信号源Ri，i=1,2,3…，所述的信号源Ri一端接地，另一端通过开关Ki，与上拉电阻R4和滤波电容C1连接，然后连接所述的处理器的ADC端口，所述的开关Ki的通断受所述的处理器控制，其特征在于：所述的ADC端口通过电阻R3连接推挽结构的三级管Q1和Q2，其中，Q1为PNP型，Q2为NPN型，三级管Q1的集电极和基极之间并联电阻R5，基极通过电阻R7连接所述的处理器的IO1，三级管Q2的集电极和基极之间并联电阻R6，基极通过电阻R8连接所述的处理器的IO2，所述的处理器设置快速信号采集方法，所述的快速信号采集方法包括以下步骤：
(1) 所述的处理器设置IO1为高电平，IO2为低电平，打开开关Ki，关闭其他开关，所述的处理器采样ADC端口，采样值为Vi；
(2) 计算差值ΔV=Vi- Vi-1，其中Vi-1是信号源Ri-1的测量值；
(3) 如果ΔV > T，所述的处理器设置IO1为低电平，IO2为低电平，其中T为复检阈值；如果ΔV < -T，所述的处理器设置IO1为高电平，IO2为高电平；否则，i=+1，返回步骤1；
(4) 经过t=β*|ΔV|以后，返回步骤1，其中β是时间比例系数。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010017606A1 (en) * 2000-02-24 2001-08-30 Lg Electronics Inc. PDP energy recovery apparatus and method and high speed addressing method using the same
CN1538312A (zh) * 2003-04-16 2004-10-20 上海南瑞实业有限公司 高速多处理器同步采样设备及其采样方法
CN201522701U (zh) * 2009-11-23 2010-07-07 威胜集团有限公司 多路模拟信号放大数据采集电路
CN102484478A (zh) * 2009-08-14 2012-05-30 熵敏通讯股份有限公司 用于加速模数转换器的方法和系统
CN104656524A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 施耐德电器工业公司 多通道同步采样保持电路与数字采样电路、继电保护装置
CN105702213A (zh) * 2016-03-22 2016-06-22 北京大学深圳研究生院 显示装置及其显示驱动器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010017606A1 (en) * 2000-02-24 2001-08-30 Lg Electronics Inc. PDP energy recovery apparatus and method and high speed addressing method using the same
CN1538312A (zh) * 2003-04-16 2004-10-20 上海南瑞实业有限公司 高速多处理器同步采样设备及其采样方法
CN102484478A (zh) * 2009-08-14 2012-05-30 熵敏通讯股份有限公司 用于加速模数转换器的方法和系统
CN201522701U (zh) * 2009-11-23 2010-07-07 威胜集团有限公司 多路模拟信号放大数据采集电路
CN104656524A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 施耐德电器工业公司 多通道同步采样保持电路与数字采样电路、继电保护装置
CN105702213A (zh) * 2016-03-22 2016-06-22 北京大学深圳研究生院 显示装置及其显示驱动器

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