一种多通道微弱信号采集电路制造技术

本发明专利技术公开了一种多通道微弱信号采集电路，用于采集多个传输通道输出的电流信号，包括：用于分别将所述相应的传输通道传输的电流信号转换为电压信号的多个电流电压转换电路、用于将多个所述电流电压转换电路输出的电压信号按时序逐一输出的时分复用电路、用于对所述时分复用电路逐一输出的电压信号进行放大处理的放大电路、用于对经所述放大电路放大后的电压信号进行滤波处理的滤波电路、用于对经所述滤波电路滤波后的电压信号进行采集的采集电路。该多通道微弱信号采集电路中采用时分复用电路将多个电流电压转换电路输出的电压信号输出至放大电路，可有效降低多通道微弱信号采集的成本，简化布线难度、提高布线效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种多通道微弱信号采集电路，用于采集多个传输通道输出的电流信号，包括：用于分别将所述相应的传输通道传输的电流信号转换为电压信号的多个电流电压转换电路、用于将多个所述电流电压转换电路输出的电压信号按时序逐一输出的时分复用电路、用于对所述时分复用电路逐一输出的电压信号进行放大处理的放大电路、用于对经所述放大电路放大后的电压信号进行滤波处理的滤波电路、用于对经所述滤波电路滤波后的电压信号进行采集的采集电路。该多通道微弱信号采集电路中采用时分复用电路将多个电流电压转换电路输出的电压信号输出至放大电路，可有效降低多通道微弱信号采集的成本，简化布线难度、提高布线效率。【专利说明】—种多通道微弱信号采集电路
本专利技术涉及信号采集电路领域，具体涉及一种多通道微弱信号采集电路。
技术介绍
微弱信号是指深埋在背景噪声中的极其微弱的有用信号，主要指声信号、光信号或电信号等消息强度低，既小又弱，不易被设备感觉、接收的信号。在微弱信号的采集过程中需要对微弱信号进行放大，在微弱信号的采集过程要求放大具有较低的偏移电压、较低的输入开启电流和放大噪声，这些指标决定的微弱信号采集的信噪比和分辨能力，同时也决定其成本。当前微弱信号采集电路大都采取以下形式采取:如图1所示，每一微弱信号的采集均经电流/电压转换后再经过放大电路、滤波电路、采集电路进行采集。现有微弱信号的采集均采用多通道采集，将多个通道的采集电路采集到的电信号汇聚在一起(如图2所示)，采取的方法是将多个单通道采集电路的简单复合，通过这种方法采集到的电压值具有一定的噪声，其电压值不稳定且经济上造价较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种多通道微弱信号采集电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多通道微弱信号采集电路，用于采集多个传输通道输出的电流信号，包括:分别与所述多个传输通道中相应的传输通道相连、用于分别将所述相应的传输通道传输的电流信号转换为电压信号的多个电流电压转换电路；与多个所述电流电压转换电路相连、用于将多个所述电流电压转换电路输出的电压信号按时序逐一输出的时分复用电路；与所述时分复用电路相连、用于对所述时分复用电路逐一输出的电压信号进行放大处理的放大电路；与所述放大电路相连、用于对经所述放大电路放大后的电压信号进行滤波处理的滤波电路；与所述滤波电路相连、用于对经所述滤波电路滤波后的电压信号进行采集的采集电路。 优选地，所述电流电压转换电路包括用于将电流信号转成光信号的光电单元、与所述光电单元相连的用于放大光信号的第一放大单元、与所述第一放大单元相连的用于将放大的光信号转成电压信号的第一反馈电阻单元、与所述第一反馈电阻单元相连的用于放大第一反馈电阻单元输出的电压信号的第二放大单元、和与所述第二放大单元相连的用于对所述第二放大单元放大的电压信号进行滤波处理的滤波单元。优选地，所述时分复用电路包括用于产生时基信号的时基电路、用于选择将多个电流电压转换电路输出的电压信号逐一输出至放大电路的输入选通电路、用于将所述时基信号转换成控制所述输入选通电路选择将多个电流电压转换电路的电压信号逐一输出的控制信号的控制电路；所述控制电路分别与所述时基电路和所述输入选通电路相连；所述输入选通电路的输入端与所述电流电压转换电路的输出端相连，输入选通电路的输出端与所述放大电路的输入端相连。优选地，所述控制电路与所述输入选通电路通过用于传输所述控制信号的控制总线相连。优选地，所述输入选通电路包括通道选择单元，所述通道选择单元设有多个信号通道，所述多个信号通道的输入端分别与相应的电流电压转换电路的输出端相连，所述多个信号通道的输出端均与所述放大电路的输入端相连，且每个信号通道上设有由来自所述控制电路的控制信号控制的多个可控开关。优选地，所述输入选通电路还包括译码单元，所述译码单元的输入端与所述控制总线相连，输出端与所述通道选择单元相连，用于将所述控制信号译码处理成用于控制所述多个可控开关的控制指令.。优选地，所述控制电路包括一用于实现所述控制电路与所述输入选通电路电平匹配的驱动电路。优选地，所述放大电路包括与所述时分复用电路相连的第三放大单元、和与所述第三放大单元相连的用于控制第三放大单元输出电压的第二反馈电阻单元。本专利技术与现有技术相比具有如下优点:实施本专利技术，采用分别与多个传输通道中相应的传输通道相连的多个电流电压转换电路以将多个传输通道上传输的电流信号转为电压信号输出，再采用时分复用电路以将多个电流电压转换电路输出的多个电压信号逐一输出至放大电路进行归一化处理，经滤波电路处理后输入至采集电路进行采集。该多通道微弱信号采集电路中保留电流电压转换的性能，没有将时分复用电路设置在多个电流信号输出端，以避免时分复用电路的漏电流对输出的电流信号产生影响；采用时分复用电路将多个电流电压转换电路输出的电压信号输出至放大电路，可有效降低多通道微弱信号采集的成本，简化布线难度、提高布线效率。【专利附图】【附图说明】下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中:图1是现有技术中一通道微弱信号采集电路的原理框图。图2是现有技术中多通道微弱信号采集电路的原理框图。图3是本专利技术实施例一中多通道微弱信号采集电路的原理框图。图4是本专利技术实施例一中电流电压转换电路的原理框图。图5是本专利技术实施例一中时分复用电路的原理框图图6是本专利技术实施例一中放大电路的原理框图。图中:1、电流电压转换电路；10、光电单元；11、第一放大单元；12、第一反馈电阻单元；13、第二放大单元；14、滤波单元；2、时分复用电路；20、时基电路；21、输入选通电路；211、通道选择单元；212、译码单元；22、控制电路；221、驱动电路；23、控制总线；3、放大电路；30、第三放大单元；31、第二反馈电阻单元；4、滤波电路；5、采集电路。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的【具体实施方式】。图3示出本专利技术一实施例中的多通道微弱信号采集电路的原理框图。该多通道微弱信号采集电路用于采集多个传输通道输出的电流信号，包括多个电流电压转换电路1、一时分复用电路2、一放大电路3、一滤波电路4和一采集电路5。该多通道微弱信号采集电路采用分别与多个传输通道中相应的传输通道相连的多个电流电压转换电路I以将多个传输通道上传输的电流信号转为电压信号输出，再采用时分复用电路2以将多个电流电压转换电路I输出的多个电压信号逐一输出至放大电路3进行归一化处理，经滤波电路4处理后输入至采集电路5进行采集。该多通道微弱信号采集电路中保留电流电压转换的性能，没有将时分复用电路2设置在多个电流信号输出端，以避免时分复用电路2的漏电流对输出的电流信号产生影响；采用时分复用电路2将多个电流电压转换电路I输出的电压信号输出至放大电路3，可有效降低多通道微弱信号采集的成本，简化布线难度、提高布线效率。在一实施例中提供10个传输通道的电流输出至10个电流电压转换电路，其中10个输出至电流电压转换电路中的电流I的值分别为0.5mA, 0.5mA, 0.2mA, 0.06mA, 3mA, 2mA,1mA, 1.2mA, 5.5mA，6mA，本实施例中采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道微弱信号采集电路，用于采集多个传输通道输出的电流信号，其特征在于：包括：分别与所述多个传输通道中相应的传输通道相连、用于分别将所述相应的传输通道传输的电流信号转换为电压信号的多个电流电压转换电路（1）；与多个所述电流电压转换电路（1）相连、用于将多个所述电流电压转换电路（1）输出的电压信号按时序逐一输出的时分复用电路（2）；与所述时分复用电路（2）相连、用于对所述时分复用电路（2）逐一输出的电压信号进行放大处理的放大电路（3）；与所述放大电路（3）相连、用于对经所述放大电路（3）放大后的电压信号进行滤波处理的滤波电路（4）；与所述滤波电路（4）相连、用于对经所述滤波电路（4）滤波后的电压信号进行采集的采集电路（5）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗东红，黄正宇，闫正和，张伟，唐圣来，曹琴，于晓辉，李四华，许庆华，张东平，高晓飞，梁卫，杜河泉，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司深圳分公司，北京蔚蓝仕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11