CN207704217U - 一种可拓展的信号采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可拓展的信号采集设备，属于电子技术领域，包括输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片、低精度AD芯片和主控芯片，解决了快速转换多路模拟量信号，并自动选择高低精度转换电路的技术问题；本实用新型在批量生产时只需要生产一种PCB，高精度AD芯片和低精度AD芯片只需要焊接一个即可，主控芯片可通过控制精度选择电子开关电路实现选择高精度AD芯片和低精度AD芯片处理模拟量信号，大大节省了生产成本。

Description

一种可拓展的信号采集设备

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，特别涉及一种可拓展的信号采集设备。

背景技术

模拟量信号采集设备需要用一个AD转换电路来拓展采集多路模拟量信号，但是为了保证每一路信号之间不相互干扰，就需要一种快速相应的电子开关电路予以转换。

目前的模拟量信号采集设备从模拟量转换模块的种类上可分为高精确度和低精确度两类，高精确度的模拟量信号采集设备所需要的成本要比低精确度的模拟量信号采集设备高出很多，所以目前市场的做法是将产品成两种不同的型号，但是在批量生成时，需要对高精确度和低精确度这两种产品设计出两个PCB板，这样就无形增加了加工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可拓展的信号采集设备，解决了快速转换多路模拟量信号，并自动选择高低精度转换电路的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可拓展的信号采集设备，包括输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片、低精度AD芯片和主控芯片，输入信号电子开关电路的输入端连接多路模拟量输入信号，输入信号电子开关电路的输出端连接精度选择电子开关电路，精度选择电子开关电路的输出端分别连接高精度AD芯片和低精度AD芯片，输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片和低精度AD芯片均连接主控芯片。

所述输入信号电子开关电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、电阻R7和电阻R8；场效应管Q1的S极、场效应管Q2的S极、场效应管Q3的S极和场效应管Q4的S极分别为4路模拟量信号输入端，场效应管Q1的G极、场效应管Q2的G极、场效应管Q3的G极和场效应管Q4的G极分别通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4连接主控芯片，场效应管Q1的D极、场效应管Q2的D极、场效应管Q3的D极和场效应管Q4的D极均通过串联连接的电阻R7和电阻R8连接地线，电阻R7和电阻R8为采样电阻，电阻R7和电阻R8相连接的一端为采样点，该采样点为输入信号电子开关电路的输出端，精度选择电子开关电路的输入端连接所述采样点；

精度选择电子开关电路包括场效应管Q6、场效应管Q8、电阻R5和电阻R6，场效应管Q6的S极和场效应管Q8的S极组成了精度选择电子开关电路的输入端，场效应管Q6的S极和场效应管Q8的S极均连接所述采样点，场效应管Q6的G极和场效应管Q8的G极分别通过电阻R5和电阻R6连接主控芯片，场效应管Q6的D极和场效应管Q8的D极均连接主控芯片。

所述主控芯片为ARM7控制器。

本实用新型所述的一种可拓展的信号采集设备，解决了快速转换多路模拟量信号，并自动选择高低精度转换电路的技术问题；本实用新型在批量生产时只需要生产一种PCB，高精度AD芯片和低精度AD芯片只需要焊接一个即可，主控芯片可通过控制精度选择电子开关电路实现选择高精度AD芯片和低精度AD芯片处理模拟量信号，大大节省了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的原理图方框图；

图2是本实用新型的输入信号电子开关电路和精度选择电子开关电路的原理图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种可拓展的信号采集设备，包括输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片、低精度AD芯片和主控芯片，输入信号电子开关电路的输入端连接多路模拟量输入信号，输入信号电子开关电路的输出端连接精度选择电子开关电路，精度选择电子开关电路的输出端分别连接高精度AD芯片和低精度AD芯片，输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片和低精度AD芯片均连接主控芯片。

所述输入信号电子开关电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、电阻R7和电阻R8；场效应管Q1的S极、场效应管Q2的S极、场效应管Q3的S极和场效应管Q4的S极分别为4路模拟量信号输入端，场效应管Q1的G极、场效应管Q2的G极、场效应管Q3的G极和场效应管Q4的G极分别通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4连接主控芯片，场效应管Q1的D极、场效应管Q2的D极、场效应管Q3的D极和场效应管Q4的D极均通过串联连接的电阻R7和电阻R8连接地线，电阻R7和电阻R8为采样电阻，电阻R7和电阻R8相连接的一端为采样点，该采样点为输入信号电子开关电路的输出端，精度选择电子开关电路的输入端连接所述采样点；

精度选择电子开关电路包括场效应管Q6、场效应管Q8、电阻R5和电阻R6，场效应管Q6的S极和场效应管Q8的S极组成了精度选择电子开关电路的输入端，场效应管Q6的S极和场效应管Q8的S极均连接所述采样点，场效应管Q6的G极和场效应管Q8的G极分别通过电阻R5和电阻R6连接主控芯片，场效应管Q6的D极和场效应管Q8的D极均连接主控芯片。

所述主控芯片为ARM7控制器。

在生产时，只需要生产一种PCB板就可以实现两种精度的产品的需求，当需要高精度产品时，只需要让主控芯片控制场效应管Q6导通，而场效应管Q8截止即可，此时不用焊接低精度AD芯片；当需要低精度产品时，只需要让主控芯片控制场效应管Q8导通，而场效应管Q6截止即可，此时不用焊接高精度AD芯片；大大节省了生产成本和调试成本。

在使用时，场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4均受主控芯片的控制，在同一时刻，主控芯片至控制打开场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4中的一个，即，只有一路模拟量信号输入到精度选择电子开关电路中，实现了采用一个AD芯片来拓展处理多路模拟量信号的功能。

本实用新型解决了快速转换多路模拟量信号，并自动选择高低精度转换电路的技术问题；本实用新型在批量生产时只需要生产一种PCB，高精度AD芯片和低精度AD芯片只需要焊接一个即可，主控芯片可通过控制精度选择电子开关电路实现选择高精度AD芯片和低精度AD芯片处理模拟量信号，大大节省了生产成本。

Claims (3)

1.一种可拓展的信号采集设备，其特征在于：包括输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片、低精度AD芯片和主控芯片，输入信号电子开关电路的输入端连接多路模拟量输入信号，输入信号电子开关电路的输出端连接精度选择电子开关电路，精度选择电子开关电路的输出端分别连接高精度AD芯片和低精度AD芯片，输入信号电子开关电路、精度选择电子开关电路、高精度AD芯片和低精度AD芯片均连接主控芯片。

2.如权利要求1所述的一种可拓展的信号采集设备，其特征在于：所述输入信号电子开关电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、电阻R7和电阻R8；场效应管Q1的S极、场效应管Q2的S极、场效应管Q3的S极和场效应管Q4的S极分别为4路模拟量信号输入端，场效应管Q1的G极、场效应管Q2的G极、场效应管Q3的G极和场效应管Q4的G极分别通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4连接主控芯片，场效应管Q1的D极、场效应管Q2的D极、场效应管Q3的D极和场效应管Q4的D极均通过串联连接的电阻R7和电阻R8连接地线，电阻R7和电阻R8为采样电阻，电阻R7和电阻R8相连接的一端为采样点，该采样点为输入信号电子开关电路的输出端，精度选择电子开关电路的输入端连接所述采样点；

精度选择电子开关电路包括场效应管Q6、场效应管Q8、电阻R5和电阻R6，场效应管Q6的S极和场效应管Q8的S极组成了精度选择电子开关电路的输入端，场效应管Q6的S极和场效应管Q8的S极均连接所述采样点，场效应管Q6的G极和场效应管Q8的G极分别通过电阻R5和电阻R6连接主控芯片，场效应管Q6的D极和场效应管Q8的D极均连接主控芯片。

3.如权利要求1所述的一种可拓展的信号采集设备，其特征在于：所述主控芯片为ARM7控制器。