CN206948289U - 一种单端和差分模拟采样的兼容电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于采样电路技术领域，具体涉及一种单端和差分模拟采样的兼容电路，包括多组模拟信号和两个多选一开关电路，多个模拟信号分别连接着多选一开关电路，两个多选一开关电路分别连接着同一个差分单端匹配电路，差分单端匹配电路连接模数转换电路，模数转换电路连接处理器电路，所述的处理器电路还分别连接着两个多选一开关电路和差分单端匹配电路。这种单端和差分模拟采样的兼容电路，将单端采样电路和差分模拟采样电路集合到一个电路中，通过不同的控制实现不同的采样模式，克服了现有的采用电路功能单一、模式单一的问题，兼容性更好，功能更强大。
Description
技术领域
本实用新型属于采样电路技术领域，具体涉及一种单端和差分模拟采样的兼容电路。
背景技术
采样电路，具有一个模拟信号输入，一个控制信号输入和一个模拟信号输出。该电路的作用是在某个规定的时刻接收输入电压，并在输出端保持该电压直至下次采样开始为止。采样电路通常有一个模拟开关，一个保持电容和一个单位增益为1的同相电路构成。采样工作包括了采样状态和保持状态两种状态。在采样状态下，开关接通，它尽可能快地跟踪模拟输入信号的电平变化，直到保持信号的到来;在保持状态下，开关断开，跟踪过程停止，它一直保持在开关断开前输入信号的瞬时值。
现在的采样电路有很多，但是基本上功能都比较单一，比如单端采样电路和差分模拟采样电路就是两者比较常见的采样电路，由于采样电路根据其功能可以分为多种，在使用的时候就需要根据需求去选择相应的采样电路，目前并没有一种能够结合多种采样模式的电路结构。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有的采用电路功能单一、模式单一的问题，提供一种能够将单端采样和差分模拟采样结合的兼容电路。
为此，本实用新型提供了一种单端和差分模拟采样的兼容电路，包括多组模拟信号和两个多选一开关电路，多个模拟信号分别连接着多选一开关电路，两个多选一开关电路分别连接着同一个差分单端匹配电路，差分单端匹配电路连接模数转换电路，模数转换电路连接处理器电路，所述的处理器电路还分别连接着两个多选一开关电路和差分单端匹配电路。
所述的差分单端匹配电路包括两个输入端、模拟地接入端、差分信号正输出端、差分信号负输出端，其中一个输入端分别通过一个开关连接着差分信号正输出端和差分信号负输出端，另一个输入端和模拟地接入端分别通过一个开关连接着差分信号正输出端或差分信号负输出端。
所述的模拟信号有偶数个，其中一半的模拟信号连接第一个多选一开关电路，另一半的模拟信号连接第二个多选一开关电路。
每一个模拟信号的输出端均连接一个射随电路，模拟信号通过射随电路连接多选一开关电路。
所述的差分单端匹配电路和模数转换电路之间连接有差分放大电路。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种单端和差分模拟采样的兼容电路，将单端采样电路和差分模拟采样电路集合到一个电路中，通过不同的控制实现不同的采样模式，克服了现有的采用电路功能单一、模式单一的问题，兼容性更好，功能更强大。
附图说明
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
图1是本实用新型的原理结构示意图。
图2是差分单端匹配电路的示意图。
附图标记说明：1、模拟信号；2、多选一开关电路；3、差分单端匹配电路；4、模数转换电路；5、处理器电路；6、射随电路；7、差分放大电路。
具体实施方式
本实用新型提供一种单端和差分模拟采样的兼容电路，如图1所示，包括多组模拟信号1和两个多选一开关电路2，多个模拟信号1分别连接着多选一开关电路2，两个多选一开关电路2分别连接着同一个差分单端匹配电路3，差分单端匹配电路3连接模数转换电路4，模数转换电路4连接处理器电路5，所述的处理器电路5还分别连接着两个多选一开关电路2和差分单端匹配电路3。
处理器电路5分别对两个多选一开关电路2、差分单端匹配电路3和模数转换电路4进行控制工作，其中多选一开关电路2在处理器电路5控制下可以选择特定的模拟信号1的通断，差分单端匹配电路3不同的工作模式可以形成单端采样或者差分模拟采样，模数转换电路4输出数字信号给处理器电力5。
进一步详细说明，如图2所示，差分单端匹配电路3包括两个输入端、模拟地接入端、差分信号正输出端、差分信号负输出端，其中一个输入端分别通过一个开关连接着差分信号正输出端和差分信号负输出端，另一个输入端和模拟地接入端分别通过一个开关连接着差分信号正输出端或差分信号负输出端。
所述的模拟信号1有偶数个，其中一半的模拟信号1连接第一个多选一开关电路2，另一半的模拟信号1连接第二个多选一开关电路2。以8个模拟信号为例，其中4个模拟信号1连接一个四选一开关电路（多选一开关电路2），另外4个模拟信号1连接另一个四选一开关电路（多选一开关电路2）。
单端模式下，模拟信号一至模拟信号八对模拟地形成采样输入端口。模拟信号一至模拟信号八依据控制信号一、控制信号二、控制信号三的控制时序依次输入至差分信号正端口，差分信号负一直为模拟地。处理器依据控制信号一、控制信号二、控制信号三的控制时序，匹配控制信号四控制模数转换电路，依次对模拟信号一至模拟信号八进行模拟转换采样。
差分模式下，模拟信号一、五组成差分对a，模拟信号二、六组成差分对b，模拟信号三、七组成差分对c，模拟信号四、八组成差分对d，形成四组差分采样输入端口。模拟信号一至模拟信号四依据控制信号一、控制信号二、控制信号三的控制时序依次输入至差分信号正端口，模拟信号五至模拟信号八依据控制信号一、控制信号二、控制信号三的控制时序依次输入至差分信号负端口。依据控制时序差分对a、b、c、d依次出现在差分放大电路的输入端口。处理器依据控制信号一、控制信号二、控制信号三的控制时序，匹配控制信号四控制模数转换电路，依次对差分对a、b、c、d进行模拟转换采样。
进一步地，每一个模拟信号1的输出端均连接一个射随电路6，模拟信号1通过射随电路6连接多选一开关电路2。所述的差分单端匹配电路3和模数转换电路4之间连接有差分放大电路7。
以下对单端差分匹配电路3进行说明：单端差分匹配电路3的作用是将两个多选一开关2的输出进行控制，达到单独分别单端采样和差分采样的采样组合，具体分配关系如下表所示：
由上表的四种情况结合图2可以看出，单端差分匹配电路3的前三种情况分别实现了单端采样和差分采样，其中第一种情况是模拟开关2输出对地采样（单端采样），第二种情况是模拟开关2输出对模拟开关1输出采样（差分采样），第三种情况是模拟开关1输出对地采样（单端采样），第四种情况为非法状态，信号短路。
上述的模拟开关1和模拟开关2对应的是两个多选一开关2的输出，可以从各自连接的多个模拟信号1中根据处理器电路的控制选择相应的模拟信号输出。
本实用新型的中涉及的多选一开关电路、模数转换电路、处理器电路、射随电路、差分放大电路均为现有成熟电路，在此不做具体电路结构的描述。
综上所述，本实用新型提供的这种单端和差分模拟采样的兼容电路，将单端采样电路和差分模拟采样电路集合到一个电路中，通过不同的控制实现不同的采样模式，克服了现有的采用电路功能单一、模式单一的问题，兼容性更好，功能更强大。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种单端和差分模拟采样的兼容电路，其特征在于：包括多个模拟信号（1）和两个多选一开关电路（2），多个模拟信号（1）分别连接着多选一开关电路（2），两个多选一开关电路（2）分别连接着同一个差分单端匹配电路（3），差分单端匹配电路（3）连接模数转换电路（4），模数转换电路（4）连接处理器电路（5），所述的处理器电路（5）还分别连接着两个多选一开关电路（2）和差分单端匹配电路（3）。
2.如权利要求1所述的单端和差分模拟采样的兼容电路，其特征在于：所述的差分单端匹配电路（3）包括两个输入端、模拟地接入端、差分信号正输出端、差分信号负输出端，其中一个输入端分别通过一个开关连接着差分信号正输出端和差分信号负输出端，另一个输入端和模拟地接入端分别通过一个开关连接着差分信号正输出端或差分信号负输出端。
3.如权利要求1或2所述的单端和差分模拟采样的兼容电路，其特征在于：所述的模拟信号（1）有偶数个，其中一半的模拟信号（1）连接第一个多选一开关电路（2），另一半的模拟信号（1）连接第二个多选一开关电路（2）。
4.如权利要求3所述的单端和差分模拟采样的兼容电路，其特征在于：每一个模拟信号（1）的输出端均连接一个射随电路（6），模拟信号（1）通过射随电路（6）连接多选一开关电路（2）。
5.如权利要求3所述的单端和差分模拟采样的兼容电路，其特征在于：所述的差分单端匹配电路（3）和模数转换电路（4）之间连接有差分放大电路（7）。
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| CN201720867946.7U CN206948289U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种单端和差分模拟采样的兼容电路 |
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ID=61368997
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111157783A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-05-15 | 杭州拓深科技有限公司 | 一种差分信号和波形数据的共采控制系统 |
| CN113589046A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-02 | 天津津航计算技术研究所 | 一种应用于航空机电产品的高精度电阻信号采集电路 |
| CN113589030A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-02 | 天津津航计算技术研究所 | 一种应用于机电管理计算机的多路差分电压信号采集电路 |
| CN117728822A (zh) * | 2023-11-29 | 2024-03-19 | 贵州振华风光半导体股份有限公司 | 一种可兼容单端和差分输入信号的接收器电路 |
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2017
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