一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种模拟量采集电路，尤其是一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路。其包括N个传感器、N个传感器接口、3个模拟开关、电流源电路、采样电阻、模拟转数字转换器、控制器、接地点以及控制总线。该电路具有较高可靠性、较高采集速率、较低系统复杂度、较高空间利用率，可用于多通道四线制电阻传感器模拟量采集。传感器模拟量采集。传感器模拟量采集。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路


[0001]本技术涉及多通道模拟信号采集
，尤其是一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路。

技术介绍

[0002]多通道模拟信量采集电路即是可完成对多个传感器的模拟信号的采集功能的电路。
[0003]在现有技术中，采集多通道四线制传感器模拟量信号的方法一般是多个独立的单通道采集模块分别工作，或只将控制器进行共用，每通道的采集电路相对独立，造成了多通道四线制传感器模拟量采集系统的复杂度较高，占用空间较大。
[0004]另外，对于共用模拟量转数字量转换器的多通道切换方案，常规的切换方案对传感器所有线路均进行接通或断开，由于线路寄生参数影响，这种全切换方式可延长由换路开始至到达稳态的响应时间，降低数据采集频率。同时，线路以高阻态浮空连接于系统中时，在特定环境条件下，可造成电荷积累，在接通瞬间易形成静电放电，降低系统可靠性。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提出一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路，该电路具有较高可靠性、较高采集速率、较低系统复杂度、较高空间利用率。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路，包括N个传感器、N个传感器接口、3个模拟开关、电流源电路、采样电阻、模拟转数字转换器、控制器、接地点以及控制总线，N≥2；
[0008]各传感器接口均包括A端和B端，A端和B端均包括四个端钮；每个传感器接口的A端端钮均与本传感器接口的B端端钮一一对应连通；
[0009]各传感器均具有四个端钮，传感器与传感器接口一一对应，传感器的四个端钮与对应传感器接口的B端四个端钮一一对应连通；
[0010]每个模拟开关均包括A端、B端、总线端，其中，A端包括N个端钮，B端包括一个端钮，B端和A端之间构成单刀多掷开关；
[0011]所述电流源电路具有电流源正极和电流源负极；
[0012]所述模拟转数字转换器具有参考正极、参考负极、信号正极、信号负极；
[0013]所述接地点连通传感器模拟量信号的公共地；
[0014]电流源正极与第一模拟开关的B端端钮连通，电流源负极与接地点连通；
[0015]控制总线为可完成模拟开关选通功能的总线，其将各模拟开关的总线端与控制器的总线端控制接口连通；
[0016]第i个传感器接口A端的第k个端钮与第k个模拟开关A端的第i个端钮连通，1≤i≤
N，k＝1,2,3；传感器接口A端的第四个端钮均与模拟转数字转换器的参考正极连通，并通过采样电阻与接地点连通；
[0017]模拟转数字转换器的参考负极与接地点连通，模拟转数字转换器的信号正极与第二模拟开关的B端端钮连通，模拟转数字转换器的信号负极与第三模拟开关的B端端钮连通。
[0018]从上面的叙述可以看出，本技术技术方案的有益效果在于：
[0019]本技术相对常规的多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路，提高了可靠性和采集速率，降低了系统复杂度，提高了空间利用率。
附图说明
[0020]图1本技术实施例的电路原理框图。
具体实施方式
[0021]为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做进一步的说明。
[0022]如图1所示，一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路，包括传感器接口电路、模拟开关电路、电流源电路、采样电阻电路、模拟转数字转换器电路、控制器电路以及接地点。
[0023]所述模拟开关的型号为TMUX1208，所述模拟转数字转换器的型号为ADS1220、所述控制器的型号为STM32F103。
[0024]所述传感器接口电路包括与传感器相对应的传感器接口1、传感器接口2、
……
、传感器接口N。
[0025]所述模拟开关电路包括模拟开关1、模拟开关2、模拟开关3。
[0026]所述传感器接口1包括A端和B端。其中A端包括端钮A1、端钮A2、端钮A3、端钮A4，B端也括端钮B1、端钮B2、端钮B3、端钮B4。传感器接口1的端钮A1与传感器接口1的端钮B1连通，传感器接口1的端钮A2与传感器接口1的端钮B2连通，传感器接口1的端钮A3与传感器接口1的端钮B3连通，传感器接口1的端钮A4与传感器接口1的端钮B4连通。
[0027]如上所述传感器接口2包括A端和B端。其中A端包括端钮A1、端钮A2、端钮A3、端钮A4，B端包括端钮B1、端钮B2、端钮B3、端钮B4。传感器接口2的端钮A1与传感器接口2的端钮B1连通，传感器接口2的端钮A2与传感器接口2的端钮B2连通，传感器接口2的端钮A3与传感器接口2的端钮B3连通，传感器接口2的端钮A4与传感器接口2的端钮B4连通。
[0028]所述传感器接口N包括A端和B端。其中A端包括端钮A1、端钮A2、端钮A3、端钮A4，B端包括端钮B1、端钮B2、端钮B3、端钮B4。传感器接口N的端钮A1与传感器接口N的端钮B1连通，传感器接口N的端钮A2与传感器接口N的端钮B2连通，传感器接口N的端钮A3与传感器接口N的端钮B3连通，传感器接口N的端钮A4与传感器接口N的端钮B4连通。
[0029]所述模拟开关1包括A端、B端、总线端。其中A端包括端钮A1、端钮A2、
……
、端钮AN，B端包括端钮B1。
[0030]所述模拟开关2包括A端和B端、总线端。其中A端包括端钮A1、端钮A2、
……
、端钮AN，B端包括端钮B1。
[0031]所述模拟开关3包括A端和B端、总线端。其中A端包括端钮A1、端钮A2、
……
、端钮AN，B端包括端钮B1。
[0032]所述电流源电路包括电流源正极(电流源+)、电流源负极(电流源
‑
)。
[0033]所述采样电阻包括端钮1和端钮2。
[0034]模拟转数字转换器电路包括参考正极(参考+)、参考负极(参考
‑
)、信号正极(信号+)、信号负极(信号
‑
)。
[0035]所述控制器包括控制总线。
[0036]另外，传感器1包括A端和B端。其中A端包括端钮A1、端钮A2，B端包括端钮B1、端钮B2。
[0037]传感器2包括A端和B端。其中A端包括端钮A1、端钮A2，B端包括端钮B1、端钮B2。
[0038]传感器N包括A端和B端。其中A端包括端钮A1、端钮A2，B端包括端钮B1、端钮B2。
[0039]所述接地点连接传感器模拟量信号的公共地(以下将连接于该公共地表述为接地)。
[0040]电流源+与模拟开关1的端钮B1连接，电流源
‑
接地，控制器的总线端与各模拟开关的总线端连接。
[0041]所述总线是可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性多通道四线制电阻传感器模拟量采集电路，其特征在于：包括N个传感器、N个传感器接口、3个模拟开关、电流源电路、采样电阻、模拟转数字转换器、控制器、接地点以及控制总线，N≥2；各传感器接口均包括A端和B端，A端和B端均包括四个端钮；每个传感器接口的A端端钮均与本传感器接口的B端端钮一一对应连通；各传感器均具有四个端钮，传感器与传感器接口一一对应，传感器的四个端钮与对应传感器接口的B端四个端钮一一对应连通；每个模拟开关均包括A端、B端、总线端，其中，A端包括N个端钮，B端包括一个端钮，B端和A端之间构成单刀多掷开关；所述电流源电路具有电流源正极和电流源负极；所述模拟转数字转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：景念，王研，葛同府，孙德涛，彭光辉，靳闪闪，张振江，
申请(专利权)人：河北高达电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：