一种信号采集电路与信号采集方法技术

本申请公开了一种信号采集电路与信号采集方法，该信号采集电路包括：N路运算放大电路，N≥1，反馈通道、ADC芯片以及处理器；反馈通道包括相串联的开关与电阻；至少一路运算放大电路的输出端与反相输入端之间并联有至少两路反馈通道；ADC芯片连接运算放大电路的输出端；ADC芯片，用于采集运算放大电路输出的电压，并将采集的电压输出至处理器；处理器，用于根据运算放大电路输出的电压计算得到电流值，并根据电流值，通过向反馈通道中的开关发送控制信号，控制反馈通道接入运算放大电路的电阻值，以控制运算放大电路的放大倍数。该信号采集电路能够实现在满足高精度的同时，降低成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种信号采集电路与信号采集方法


[0001]本申请涉及信号采集
，特别涉及一种信号采集电路；还涉及一种信号采集方法。

技术介绍

[0002]目前，诸多产品在使用时需要做到高精度的信号采集，为了实现高精度的信号采集，传统的技术方案是信号采集电路使用高精度的ADC芯片。然而，高精度的ADC芯片的价格比较昂贵，采用高精度的ADC芯片虽然能够达到高精度的目标，但是会导致产品整体成本的增加，进而会影响到产品竞争力。在满足高精度的同时，降低成本无疑会对产品产生积极的作用。因此，如何在满足高精度的同时，降低成本已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供一种信号采集电路与信号采集方法，能够在使用低精度的ADC芯片的情况下，保证采集精度，从而实现在满足高精度的同时，降低成本。
[0004]为解决上述技术问题，本申请提供了一种信号采集电路，包括：
[0005]N路运算放大电路，N≥1，反馈通道、ADC芯片以及处理器；所述反馈通道包括相串联的开关与电阻；至少一路所述运算放大电路的输出端与反相输入端之间并联有至少两路所述反馈通道；所述ADC芯片连接所述运算放大电路的输出端；
[0006]所述ADC芯片，用于采集所述运算放大电路输出的电压，并将采集的电压输出至所述处理器；
[0007]所述处理器，用于根据所述运算放大电路输出的电压计算得到电流值，并根据所述电流值，通过向所述反馈通道中的所述开关发送控制信号，控制所述反馈通道接入所述运算放大电路的电阻值，以控制所述运算放大电路的放大倍数。
[0008]可选的，所述信号采集电路具体包括：
[0009]第一运算放大电路与第二运算放大电路；
[0010]所述第一运算放大电路的反相输入端作为所述信号采集电路的输入端，所述第一运算放大电路的输出端连接所述第二运算放大电路的反相输入端以及所述ADC芯片，所述第二运算放大电路的输出端连接所述ADC芯片。
[0011]可选的，所述信号采集电路具体包括：
[0012]第一反馈通道组与第二反馈通道组，所述第一反馈通道组包括p路所述反馈通道，所述第二反馈通道组包括q路所述反馈通道；p≥2，q≥2；
[0013]所述第一反馈通道组的各所述反馈通道并联于所述第一运算放大电路的输出端与反相输入端之间；
[0014]所述第二反馈通道组的各所述反馈通道并联于所述第二运算放大电路的输出端与反相输入端之间。
[0015]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种信号采集方法，包括：
[0016]接收ADC芯片采集的运算放大电路输出的电压，并根据所述运算放大电路输出的电压计算得到电流值；
[0017]根据所述电流值，确定反馈通道接入所述运算放大电路的目标电阻值；所述反馈通道并联于所述运算放大电路的输出端与反相输入端之间；
[0018]控制所述反馈通道接入所述运算放大电路的电阻值为所述目标电阻值，以使所述运算放大电路的放大倍数达到目标放大倍数。
[0019]可选的，所述根据所述电流值，确定反馈通道接入所述运算放大电路的目标电阻值包括：
[0020]根据所述电流值，逐级确定各所述运算放大电路的目标电阻值；其中，若前一级的所述运算放大电路的目标电阻值为最大时，所述目标电阻值与所述电流值仍满足预设条件，则再确定下一级所述运算放大电路的目标电阻值；若前一级的所述运算放大电路的目标电阻值为最大时，所述目标电阻值与所述电流值不满足所述预设条件，则不再确定下一级以及后续各所述运算放大电路的目标电阻值。
[0021]可选的，所述根据所述电流值，逐级确定各所述运算放大电路的目标电阻值包括：
[0022]根据所述电流值，逐级确定第一级运算放大电路与第二级运算放大电路的目标电阻值；所述第一级运算放大电路的输出端连接所述第二级运算放大电路的反相输入端。
[0023]可选的，根据所述电流值确定第一级运算放大电路的目标电阻值包括：
[0024]从第一预设电阻域内选择电阻值，并以能够满足第一预设条件的最大电阻值作为所述第一级运算放大电路的目标电阻值。
[0025]可选的，根据所述电流值确定第二级运算放大电路的目标电阻值包括：
[0026]从第二预设电阻域内选择电阻值，并以能够满足第二预设条件的最大电阻值作为所述第二级运算放大电路的目标电阻值。
[0027]可选的，所述从第一预设电阻域内选择电阻值，并以能够满足第一预设条件的最大电阻值作为所述第一级运算放大电路的目标电阻值包括：
[0028]从所述第一预设电阻域内选择电阻值，并以能够满足I＜VREF/Ra的最大电阻值作为所述第一及运算放大电路的目标电阻值；
[0029]其中，I表示所述电流值，VREF表示所述第一级运算放大电路的同相输入端连接的基准电压，Ra表示从所述第一预设电阻域内选择的电阻值。
[0030]可选的，所述从第二预设电阻域内选择电阻值，并以能够满足第二预设条件的最大电阻值作为所述第二级运算放大电路的目标电阻值包括：
[0031]从所述第二预设电阻域内选择电阻值，并以能够满足I＜(VCC
‑
VREF)*R/(Ramax*Rb)的最大电阻值作为所述第二级运算放大电路的目标电阻值；
[0032]其中，I表示所述电流值，VCC表示所述第二级运算放大电路的电源端连接的电压，VREF表示所述第二级运算放大电路的同相输入端连接的基准电压，R表示所述第一级运算放大电路的输出端与所述第二级运算放大电路的反相输入端之间连接的电阻值，Ramax表示所述第一预设电阻域的最大电阻值，Rb表示从所述第二预设电阻域内选择的电阻值。
[0033]本申请所提供的信号采集电路，包括：N路运算放大电路，N≥1，反馈通道、ADC芯片以及处理器；所述反馈通道包括相串联的开关与电阻；至少一路所述运算放大电路的输出
端与反相输入端之间并联有至少两路所述反馈通道；所述ADC芯片连接所述运算放大电路的输出端；所述ADC芯片，用于采集所述运算放大电路输出的电压，并将采集的电压输出至所述处理器；所述处理器，用于根据所述运算放大电路输出的电压计算得到电流值，并根据所述电流值，通过向所述反馈通道中的所述开关发送控制信号，控制所述反馈通道接入所述运算放大电路的电阻值，以控制所述运算放大电路的放大倍数。
[0034]可见，本申请所提供的信号采集电路，在运算放大电路的输出端与反相输入端之间并联反馈通道，反馈通道包括开关与电阻，通过控制反馈通道的导通状态，即可控制接入运算放大电路的输出端与反相输入端之间的电阻的大小，从而控制运算放大电路的放大倍数，由此通过控制运算放大电路的放大倍数，可以实现在不超量程的情况下，达到最佳精度，即使使用低精度的ADC芯片，也可以保证精度。
[0035]本申请提供的信号采集方法，同样具有上述技术效果。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号采集电路，其特征在于，包括：N路运算放大电路，N≥1，反馈通道、ADC芯片以及处理器；所述反馈通道包括相串联的开关与电阻；至少一路所述运算放大电路的输出端与反相输入端之间并联有至少两路所述反馈通道；所述ADC芯片连接所述运算放大电路的输出端；所述ADC芯片，用于采集所述运算放大电路输出的电压，并将采集的电压输出至所述处理器；所述处理器，用于根据所述运算放大电路输出的电压计算得到电流值，并根据所述电流值，通过向所述反馈通道中的所述开关发送控制信号，控制所述反馈通道接入所述运算放大电路的电阻值，以控制所述运算放大电路的放大倍数。2.根据权利要求1所述的信号采集电路，其特征在于，所述信号采集电路具体包括：第一运算放大电路与第二运算放大电路；所述第一运算放大电路的反相输入端作为所述信号采集电路的输入端，所述第一运算放大电路的输出端连接所述第二运算放大电路的反相输入端以及所述ADC芯片，所述第二运算放大电路的输出端连接所述ADC芯片。3.根据权利要求2所述的信号采集电路，其特征在于，所述信号采集电路具体包括：第一反馈通道组与第二反馈通道组，所述第一反馈通道组包括p路所述反馈通道，所述第二反馈通道组包括q路所述反馈通道；p≥2，q≥2；所述第一反馈通道组的各所述反馈通道并联于所述第一运算放大电路的输出端与反相输入端之间；所述第二反馈通道组的各所述反馈通道并联于所述第二运算放大电路的输出端与反相输入端之间。4.一种信号采集方法，其特征在于，包括：接收ADC芯片采集的运算放大电路输出的电压，并根据所述运算放大电路输出的电压计算得到电流值；根据所述电流值，确定反馈通道接入所述运算放大电路的目标电阻值；所述反馈通道并联于所述运算放大电路的输出端与反相输入端之间；控制所述反馈通道接入所述运算放大电路的电阻值为所述目标电阻值，以使所述运算放大电路的放大倍数达到目标放大倍数。5.根据权利要求4所述的信号采集方法，其特征在于，所述根据所述电流值，确定反馈通道接入所述运算放大电路的目标电阻值包括：根据所述电流值，逐级确定各所述运算放大电路的目标电阻值；其中，若前一级的所述运算放大电路的目标电阻值为最大时，所述目标电阻值与所述电流值仍满足预设条件，则再确定下一级所述运算放大电路的目标电阻值；若前一级的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立新，张伟，
申请(专利权)人：三诺生物传感股份有限公司，
类型：发明
国别省市：