CN114900184A - 一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法 - Google Patents

一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114900184A
CN114900184A CN202210402881.4A CN202210402881A CN114900184A CN 114900184 A CN114900184 A CN 114900184A CN 202210402881 A CN202210402881 A CN 202210402881A CN 114900184 A CN114900184 A CN 114900184A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conversion chip
reference voltage
acquisition
node
precision
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.)
Granted
Application number
CN202210402881.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114900184B (zh
Inventor
李菁
刘澎
刘洋
周永明
张洪彬
袁皓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Space Launch Technology
Original Assignee
Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Space Launch Technology filed Critical Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority to CN202210402881.4A priority Critical patent/CN114900184B/zh
Publication of CN114900184A publication Critical patent/CN114900184A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114900184B publication Critical patent/CN114900184B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/124Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • H03M1/1245Details of sampling arrangements or methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,属于AD采集技术领域,解决现有国产AD转换芯片采集精度不高技术问题,包括配置信号调理电路,使AD转换芯片的每个AD采集端均通过信号调理电路将模拟信号转换为符合AD转换芯片的输入信号;配置外部参考电压电路,使AD转换芯片的参考电压输入端通过外部参考电压电路提供稳定的外部基准电压;对AD转换芯片的输出结果进行线性补偿,提高采集精度。本发明可以在全温域内使AD转换芯片的采集精度达到2‰,同时在不降低性能指标的前提下实现车载通用控制器的100%国产化的目标。

Description

一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法
技术领域
本发明涉及AD采集技术领域,具体涉及一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法。
背景技术
模拟量采集功能是车载通用控制器的重要功能,现有的模拟量采集功能使用的是进口的8通道AD采集芯片,外接进口的高精度参考电压,实现了全温域3‰的采集精度。该采集接口在实际应用中被用来采集支腿位移信息,用于实现特种车的调平起竖功能。随着型号国产化需求的日益迫切,车载通用控制器也经历从核心器件国产化到全面国产化的研发经历,现有的AD转换芯片由于下列原因一直没有实现国产化目标:一是现有的AD转换芯片的带载能力较弱严重影响AD转换芯片的处理效率;二是现有的AD转换芯片内置的参考电压的精度较低影响采集精度;三是现有的AD转换芯片有多个ADC采集通道,但多个ADC采集通道的采集精度不一致,导致输出结果精度不高。
发明内容
本发明从提升国产AD转换芯片采集精度,实现国产替代的角度出发,创新的提供了一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,本发明利用信号调理电路对输入信号预处理减少信号噪音影响;利用外部参考电压电路作为AD转换芯片的基准电压源提供高精度的外部参考电压,提高AD转换芯片参考电源的精度;并且通过线性补偿对AD转换芯片输出结果进行微调,排除因每个ADC采集通道不同步导致AD转换芯片采集精度降低的问题。
为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,包括:
配置信号调理电路,使AD转换芯片的每个AD采集端均通过信号调理电路将模拟信号转换为符合AD转换芯片的输入信号;
配置外部参考电压电路,使AD转换芯片的参考电压输入端通过外部参考电压电路提供稳定的外部基准电压;
对AD转换芯片的输出结果进行线性补偿,提高采集精度。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述线性补偿的方法为:
选取AD转换芯片中的一个ADC采集通道输入第一电流,对第一电流进行N次滤波采样,记录滤波采样后ADC采集通道实际采集到的第一采样电流值,对第一采样电流值进行平均值计算,得到第一平均电流值;
对AD转换芯片的同一ADC采集通道输入第二电流,对第二电流进行N次滤波采样,记录滤波采样后ADC采集通道实际采集到的第二采样电流值,对第二采样电流值进行平均值计算,得到第二平均电流值;
令第一电流和第二电流为已知因变量,令第一平均电流值和第二平均电流值为已知自变量,对已知因变量和已知自变量进行线性运算,得到比例参数和偏移参数;
将比例参数和偏移参数存储至车载通用控制器的存储器中,当车载控制器通过SPI接口读取AD转换输出的结果时,调用存储器中的比例参数和偏移参数将AD转换芯片的输出结果与比例参数做乘积运算并与偏移参数做加法运算进行补偿。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述第一电流与第二电流的取值范围为4-20mA,对第一电流与第二电流进行的滤波采样次数均为10次,在对第一采样电流值和第二采样电流值进行均值计算时去掉最大值和最小值。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述外部参考电压电路包括型号为G7W43的基准电压芯片,所述基准电压芯片的电压输入端连接有第一补偿电路,所述基准电压芯片的输出端与AD转换芯片的参考电压输入端连接,所述基准电压芯片与AD转换芯片的参考电压输入端之间连接有第二滤波电路和第二补偿电路。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述第一补偿电路包括第一补偿电容和第二补偿电容,所述第一补偿电容的第一端与第二补偿电容的第一端均通过第一节点接地,所述第一补偿电容的第二端和第二补偿电容的第二端均通过第二节点与电压值为第二电压的电源连接,所述第二节点同时与基准电压芯片的电压输入端连接,所述第二滤波电路包括滤波电容,所述滤波电容的第一端通过第三节点与基准电压芯片的电压输出端连接,所述滤波电容的第二端接地,所述第二补偿电路包括第三补偿电容和第四补偿电容,所述第三补偿电容的第一端与第四补偿电容的第一端均通过第四节点分别与第三节点和AD转换芯片的电压参考端连接,所述第三补偿电容的第二端与第四补偿电容的二端均通过第五节点接地。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述信号调理电路包括电压跟随电路,所述电压跟随电路包括型号为GF07A的运算放大器,所述运算放大器的同相输入端与信号输入端之间按照电流的流向依次串联有采样电路、第一滤波电路和保护电路;所述运算放大器的反相输入端通过第一保护电阻与运算放大器的输出端连接,所述运算放大器的输出端通过第二保护电阻与AD转换芯片的AD采集端连接。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述保护电路配置有第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的负极与电压值为第一电压的电源连接,所述第一二极管的正极与第二二极管的负极通过第六节点串联,所述第二二级管的正极接地,所述运算放大器的同相输出端与第六节点连接。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述第一滤波电路配置有第一电阻和第一电容,所述第一电阻的第一端与第六节点连接,所述第一电阻的第二端与第一电容的第一端通过第七节点串联,所述第一电容的第二端接地,所述第一电阻的阻值为10KΩ,所述第一电容的容值为0.1uF。
进一步的,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其中所述采样电路配置有采样电阻,利用采样电阻将电流值转换为电压值,所述采样电阻的第一端通过第八节点与信号输入端连接,所述第八节点与第七节点串联,所述采样电阻的第二端接地。
本发明还提供了一种基于国产AD转换芯片的高精度信号采集装置,根据所述高精度AD采集的方法形成,所述国产AD转换芯片的型号为SAD7656MQ。
本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法与现有技术相比,利用信号调理电路对输入信号预处理减少信号噪音影响,提高输入信号的精度,进而排除输入信号中噪音信号对AD转换芯片采集精度的影响;利用外部参考电压电路作为AD转换芯片的基准电压源提供高精度的外部参考电压,提高AD转换芯片参考电源的精度,进而排除AD转换芯片因内部参考电压精度低对AD转换芯片采集精度的影响;并且通过线性补偿对AD转换芯片输出结果进行微调,排除因每个ADC采集通道不同步导致AD转换芯片采集精度降低的问题;通过以上三方面的改进可以使得AD转换芯片在全温域(-40℃-+65℃)内AD采集的精度达到2‰,并且在不降低性能指标的前提下实现车载通用控制器的100%国产化的目标。
附图说明
图1为本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法的流程示意图;
图2为本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法中AD转换芯片及外部参考电压电路的电路结构示意图;
图3为本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法中信号调理电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白,以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。显然,所描述的实施例仅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作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。
如图1所示,本发明一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法的具体实施例,通过三方面的改进可以使得AD转换芯片在全温域(-40℃-+65℃)内AD采集的精度达到2‰,并且在不降低性能指标的前提下实现车载通用控制器的100%国产化的目标。
第一方面,配置信号调理电路,使AD转换芯片的每个AD采集端均通过信号调理电路将模拟信号转换为符合AD转换芯片的输入信号;
利用信号调理电路对输入信号预处理减少信号噪音影响,提高输入信号的精度,进而排除输入信号中噪音信号对AD转换芯片采集精度的影响。
第二方面,配置外部参考电压电路,使AD转换芯片的参考电压输入端通过外部参考电压电路提供稳定的外部基准电压;
利用外部参考电压电路作为AD转换芯片的基准电压源提供高精度的外部参考电压,提高AD转换芯片参考电源的精度,进而排除AD转换芯片因内部参考电压精度不高对AD转换芯片采集精度的影响。
第三方面,对AD转换芯片的输出结果进行线性补偿,提高采集精度。
通过线性补偿对AD转换芯片输出结果进行微调,排除因每个ADC采集通道不同步导致AD转换芯片采集精度降低的问题。
以上三方面的改进均是围绕型号为SAD7656MQ的国产AD转换芯片进行的,通过上述改进,使得SAD7656MQAD转换芯片完全可以满足车载通用控制器对采集接口精度的要求,通过应用上述改进使得国产化的车载通用控制器可以同时采集前后左右四个支腿的高精度位移信息,实现特种车的精准调平起竖功能。可以理解的是,以上三方面的改进可以适用于其他类似的国产AD转换芯片。
下面依次介绍信号调理电路和外部参考电压电路配置方式以及线性补偿方法的具体实现方式:
本发明一实施中,如图3所示,图3中出示了SAD7656MQAD转换芯片的一路AD采集端连接的信号调理电路的电路结构示意图,SAD7656MQAD转换芯片其它AD采集端连接的信号调理电路与此电路结构相同。
具体地,信号调理电路包括电压跟随电路,电压跟随电路包括型号为GF07A的运算放大器,运算放大器的同相输入端与信号输入端之间按照电流的流向依次串联有采样电路、第一滤波电路和保护电路;运算放大器的反相输入端通过第一保护电阻R144与运算放大器的输出端连接,运算放大器的输出端通过第二保护电阻R184、R185、R186、R187、R188、R189与AD转换芯片的AD采集端连接。第一保护电阻R144的作用是保证运算放大器正常运行,如果未设置第一保护电阻R144,当运算放大器的输出端受到静电的干扰时,会对运算放大器的反相输入端产生较大的冲击导致运算放大器损毁,其次如果运算放大器的反相输入端与同相输入端之间的电压差较大是也会导致运算放大器损毁。第二保护电阻R184、R185、R186、R187、R188、R189可以对AD转换芯片的输入电流进行衰减,其衰减的强弱可以通过调整第二保护电阻R184、R185、R186、R187、R188、R189的阻值大小实现,为了保证AD转换芯片的每个AD采集端的输入电流一致,将第二保护电阻R184、R185、R186、R187、R188、R189的阻值统一设定为相同的数值。运算放大器增益为1,即运算放大器的输入值与输出值相等,构成电压跟随电路,这样运算放大器电路的输出阻抗就会大大降低进而增强电路的带负载能力,增强后级电路(AD转换芯片电路)的驱动能力。
更加具体地,上述的保护电路配置有第一二极管V24和第二二极管V25,第一二极管V24的负极与电压值为第一电压(其电压值为5V)的电源连接,第一二极管V24的正极与第二二极管V25的负极通过第六节点D6串联,第二二级管V25的正极接地,运算放大器的同相输出端与第六节点D6连接。第一二极管V24与第二二极管V25反向串联在一起会对运算放大器的同相输出端的电压形成钳制作用,将电压控制在第一电压范围内,对后级电路起到保护作用,其次第一二极管V24与第二二极管V25同时起到过载保护作用,当电路中出现过压或过流情况时,首先损坏第一二极管V24与第二二极管V25,进而保护运算放大器以及AD转换芯片,第一二极管V24与第二二极管V25后起到警示作用,展示电路运行状态,便于上位机或远程监控室监测实际电路运行状态。
第一滤波电路配置有第一电阻R132和第一电容C96,第一电阻R132的第一端与第六节点D6连接,第一电阻R132的第二端与第一电容C96的第一端通过第七节点D7串联,第一电容C96的第二端接地;第一电阻R132和第一电容C96组成滤波电路,并且第一电阻R132的阻值为10KΩ,第一电容C96的容值为0.1uF,其截止频率为159.2Hz,由第一电阻R132和第一电容C96过滤输入信号中高于截止频率的杂散高频噪音信号,提高输入信号的精准度,大幅度降低输入信号对AD转换芯片采集精度的影响。
采样电路包括采样电阻R122,利用采样电阻R122将电流值转换为电压值,采样电阻R122的第一端通过第八节点D8与信号输入端连接,第八节点D8与第七节点D7串联,采样电阻R122的第二端接地。采样电阻R122优选用贝迪斯公司生产的型号为RJK54-200R-W-C5的精密电阻,其阻值为200欧姆,且其阻值受外界影响较小,可以将4-20mA的电流转换为0.8V-4V的电压,进而便于SAD7656MQAD转换芯片读取。
本发明一实施中,如图2所示,图2出示了AD转换芯片及外部参考电压电路的电路结构示意图。其中,外部参考电压电路包括型号为G7W43的基准电压芯片,基准电压芯片的电压输入端VIN连接有第一补偿电路,基准电压芯片的输出端OUT与AD转换芯片的参考电压输入端REFIN/REFOUT连接,基准电压芯片与AD转换芯片的参考电压输入端REFIN/REFOUT之间连接有第二滤波电路和第二补偿电路。
更为具体地,第一补偿电路包括第一补偿电容C132和第二补偿电容C133,第一补偿电容C132的第一端与第二补偿电容C133的第一端均通过第一节点D1接地,第一补偿电容C132的第二端和第二补偿电容C133的第二端均通过第二节点D2与电压值为第二电压(其电压值为5V)的电源连接,第二节点D2同时与基准电压芯片的电压输入端VIN连接。第一补偿电容C132和第二补偿电容C133用于补偿输入电压的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗,提升基准电压芯片的电压输入端VIN电压的输入精度。
第二滤波电路包括滤波电容C139,滤波电容C139的第一端通过第三节点D3与基准电压芯片的电压输出端OUT连接,滤波电容C139的第二端接地。滤波电容C139对基准电压芯片的电压输出端OUT输出的电压进行滤波,提升基准电压芯片的电压输出端OUT输出的电压的精度。
第二补偿电路包括第三补偿电容C138和第四补偿电容C140,第三补偿电容C138的第一端与第四补偿电容C140的第一端均通过第四节点D4分别与第三节点D3和AD转换芯片的电压参考REFIN/REFOUT端连接,第三补偿电容C138的第二端与第四补偿电容C140的二端均通过第五节点D5接地。第三补偿电容C138和第四补偿电容C140用于补偿输出电压的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗,进一步的提升基准电压芯片的电压输出端OUT电压的输出精度。
在本实施例中,通过第一补偿电路和第二补偿电路可以实现对基准电压芯片输入端及输出端电压的补偿,改善输入输出电压的质量,提高输入输出电压精度,通过第二滤波电路可以进一步地提升基准电压芯片输出电压的精度,为AD转换芯片提供增加精准稳定的外部参考电压,进而提升AD转换芯片的采集精度。
本发明一实施中,线性补偿的方法具体为:
选取AD转换芯片中的一个ADC采集通道输入第一电流,对第一电流进行N次滤波采样,记录滤波采样后ADC采集通道实际采集到的第一采样电流值,对第一采样电流值进行平均值计算,得到第一平均电流值;
对AD转换芯片的同一ADC采集通道输入第二电流,对第二电流进行N次滤波采样,记录滤波采样后ADC采集通道实际采集到的第二采样电流值,对第二采样电流值进行平均值计算,得到第二平均电流值;
令第一电流和第二电流为已知因变量,令第一平均电流值和第二平均电流值为已知自变量,对已知因变量和已知自变量进行线性运算(类似于一元一次方程计算过程),得到比例参数和偏移参数;
将比例参数和偏移参数存储至车载通用控制器的存储器中,当车载控制器通过SPI接口读取AD转换输出的结果时,调用存储器中的比例参数和偏移参数将AD转换芯片的输出结果与比例参数做乘积运算并与偏移参数做加法运算进行补偿。
通过线性补偿方法可以对AD转换芯片的输出结果进行反向补偿,弥补AD转换芯片ADC采集通道中的产生的精度误差,提高AD转换芯片采集精度,使得AD转换芯片在全温域(-40℃-+65℃)内AD采集的精度达到2‰,并且在不降低性能指标的前提下实现车载通用控制器的100%国产化的目标。
具体地,车载通用控制器的主控芯片可以采用国产DSP28335最小系统,比例参数和偏移参数存储至DSP28335最小系统的EEPROM中,每当进行补偿时从EEPROM中调用比例参数和偏移参数进行运算,最终得到补偿后的高精度的采集结果。
更为具体地,第一电流与第二电流的取值范围为4-20mA,第一电流优选用4mA,第二电流优选用20mA,选取这两个端值进行比例参数和偏移参数获取,从功率的角度来说可以克服电阻温度漂移的影响,可以减少误差。并对第一电流与第二电流进行的滤波采样次数均为10次,在对第一采样电流值和第二采样电流值进行均值计算时去掉最大值和最小值,采用这种方法可以排除离散值对整体数据的影响,进一的减少误差,使得经过补偿后的输出结果更加精确。
本发明还提供了一种基于国产AD转换芯片的高精度信号采集装置,根据上述高精度AD采集的方法形成,并且国产AD转换芯片采用型号为SAD7656MQ的AD转换芯片。通过高精度AD采集的方法使得SAD7656MQ的AD转换芯片在全温域(-40℃-+65℃)内AD采集的精度达到2‰,并且在不降低性能指标的前提下实现车载通用控制器的100%国产化的目标。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是通讯连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
以上实施例仅是对本发明的优选实施例进行的描述,并非对本发明请求保护范围的限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,包括:
配置信号调理电路,使AD转换芯片的每个AD采集端均通过信号调理电路将模拟信号转换为符合AD转换芯片的输入信号;
配置外部参考电压电路,使AD转换芯片的参考电压输入端通过外部参考电压电路提供稳定的外部基准电压;
对AD转换芯片的输出结果进行线性补偿,提高采集精度。
2.根据权利要求1所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述线性补偿的方法为:
选取AD转换芯片中的一个ADC采集通道输入第一电流,对第一电流进行N次滤波采样,记录滤波采样后ADC采集通道实际采集到的第一采样电流值,对第一采样电流值进行平均值计算,得到第一平均电流值;
对AD转换芯片的同一ADC采集通道输入第二电流,对第二电流进行N次滤波采样,记录滤波采样后ADC采集通道实际采集到的第二采样电流值,对第二采样电流值进行平均值计算,得到第二平均电流值;
令第一电流和第二电流为已知因变量,令第一平均电流值和第二平均电流值为已知自变量,对已知因变量和已知自变量进行线性运算,得到比例参数和偏移参数;
将比例参数和偏移参数存储至车载通用控制器的存储器中,当车载控制器通过SPI接口读取AD转换输出的结果时,调用存储器中的比例参数和偏移参数将AD转换芯片的输出结果与比例参数做乘积运算并与偏移参数做加法运算进行补偿。
3.根据权利要求2所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述第一电流与第二电流的取值范围为4-20mA,对第一电流与第二电流进行的滤波采样次数均为10次,在对第一采样电流值和第二采样电流值进行均值计算时去掉最大值和最小值。
4.根据权利要求1所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述外部参考电压电路包括型号为G7W43的基准电压芯片,所述基准电压芯片的电压输入端连接有第一补偿电路,所述基准电压芯片的输出端与AD转换芯片的参考电压输入端连接,所述基准电压芯片与AD转换芯片的参考电压输入端之间连接有第二滤波电路和第二补偿电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述第一补偿电路包括第一补偿电容和第二补偿电容,所述第一补偿电容的第一端与第二补偿电容的第一端均通过第一节点接地,所述第一补偿电容的第二端和第二补偿电容的第二端均通过第二节点与电压值为第二电压的电源连接,所述第二节点同时与基准电压芯片的电压输入端连接,所述第二滤波电路包括滤波电容,所述滤波电容的第一端通过第三节点与基准电压芯片的电压输出端连接,所述滤波电容的第二端接地,所述第二补偿电路包括第三补偿电容和第四补偿电容,所述第三补偿电容的第一端与第四补偿电容的第一端均通过第四节点分别与第三节点和AD转换芯片的电压参考端连接,所述第三补偿电容的第二端与第四补偿电容的二端均通过第五节点接地。
6.根据权利要求1所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述信号调理电路包括电压跟随电路,所述电压跟随电路包括型号为GF07A的运算放大器,所述运算放大器的同相输入端与信号输入端之间按照电流的流向依次串联有采样电路、第一滤波电路和保护电路;所述运算放大器的反相输入端通过第一保护电阻与运算放大器的输出端连接,所述运算放大器的输出端通过第二保护电阻与AD转换芯片的AD采集端连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述保护电路配置有第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的负极与电压值为第一电压的电源连接,所述第一二极管的正极与第二二极管的负极通过第六节点串联,所述第二二级管的正极接地,所述运算放大器的同相输出端与第六节点连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述第一滤波电路配置有第一电阻和第一电容,所述第一电阻的第一端与第六节点连接,所述第一电阻的第二端与第一电容的第一端通过第七节点串联,所述第一电容的第二端接地,所述第一电阻的阻值为10KΩ,所述第一电容的容值为0.1uF。
9.根据权利要求8所述的一种基于国产AD转换芯片实现高精度AD采集的方法,其特征在于,所述采样电路配置有采样电阻,利用采样电阻将电流值转换为电压值,所述采样电阻的第一端通过第八节点与信号输入端连接,所述第八节点与第七节点串联,所述采样电阻的第二端接地。
10.一种基于国产AD转换芯片的高精度信号采集装置,其特征在于,根据如权利要求1至9任一所述高精度AD采集的方法形成,所述国产AD转换芯片的型号为SAD7656MQ。
CN202210402881.4A 2022-04-18 2022-04-18 一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法 Active CN114900184B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210402881.4A CN114900184B (zh) 2022-04-18 2022-04-18 一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210402881.4A CN114900184B (zh) 2022-04-18 2022-04-18 一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114900184A true CN114900184A (zh) 2022-08-12
CN114900184B CN114900184B (zh) 2024-07-19

Family

ID=82717110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210402881.4A Active CN114900184B (zh) 2022-04-18 2022-04-18 一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114900184B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117579074A (zh) * 2023-11-15 2024-02-20 珠海科创储能科技有限公司 信号采样电路、信号采样方法、装置以及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140333459A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 Renesas Electronics Corporation Electronic system and operating method thereof
WO2020075552A1 (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 スイッチトキャパシタアンプおよびad変換装置
CN211577246U (zh) * 2019-10-12 2020-09-25 中国电力科学研究院有限公司 一种用于采集电流互感器波形的装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140333459A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 Renesas Electronics Corporation Electronic system and operating method thereof
WO2020075552A1 (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 スイッチトキャパシタアンプおよびad変換装置
CN211577246U (zh) * 2019-10-12 2020-09-25 中国电力科学研究院有限公司 一种用于采集电流互感器波形的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周永明;许进亮;王淑炜;王真真;张洪彬;: "一种提高国产ADC模块采样精度的方法", 计算机测量与控制, no. 02, 25 February 2017 (2017-02-25) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117579074A (zh) * 2023-11-15 2024-02-20 珠海科创储能科技有限公司 信号采样电路、信号采样方法、装置以及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN114900184B (zh) 2024-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114900184B (zh) 一种基于国产ad转换芯片实现高精度ad采集的方法
CN106066422A (zh) 一种高精度电压电流采样系统
CN107181300A (zh) 充电保护电路、校准充电设备的方法和装置
CN210015156U (zh) 一种电流检测电路、装置及电气产品
CN2663986Y (zh) 一种用于列车轮对运行状态的智能型监测装置
CN210225354U (zh) 一种隔离采样电路
CN107154802B (zh) 一种校正测量数据的方法及装置
CN112147399A (zh) 一种模拟量采集模块及其类型自动识别电路
CN210243055U (zh) 一种改进的低成本压阻变送器系统
CN211481235U (zh) 一种振荡器电路
CN100432884C (zh) 一种提高恒流源电路性能的方法
CN113865781A (zh) 传感器检测电路、驱控电路板、电子设备和空调器
CN114879544A (zh) 推扭一体传感器信号采集系统
CN218499125U (zh) 一种直流信号隔离采集电路
CN110719079A (zh) 一种信号放大滤波调理卡
CN106018914A (zh) 电池电压检测装置
CN217504540U (zh) 一种电子雷管总线电流采集系统
CN217543739U (zh) 一种超低噪声的稳压电路
CN218997960U (zh) 一种高精度的电流调速控制电路及电机控制器、电机
CN219018780U (zh) 一种可选放大倍率的放大电路
CN114265349B (zh) 一种多通道全差分高压高精度实时数据采集系统
CN215267984U (zh) 一种磁悬浮电机温度监测系统
CN218850756U (zh) 一种交流高精度全差分采样电路
CN216717398U (zh) 一种振弦信号调理装置
CN116430301B (zh) 小电流低功率因数测试系统、方法、装置、设备及介质

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