本发明专利技术公开了一种数据采集装置和数据采集与监控系统，所述装置包括：偏置调节单元，偏置调节单元被配置为产生偏置调节电压；电压跟踪单元，电压跟踪单元与偏置调节单元相连，电压跟踪单元被配置为对偏置调节电压进行跟踪，以输出跟踪电压；差分放大单元，差分放大单元与电压跟踪单元相连，差分放大单元被配置为对输入信号和跟踪电压进行差分放大，以输出两路差分放大信号；采样单元被配置为对两路差分放大信号进行采样，获得与输入信号相适配的数据采样信号。本发明专利技术的装置在进行数据采集时能够实现偏置调节温度稳定性好，偏置调节噪声低，从而既能够提高偏置调节的精度且温度稳定性高，又能够保障高速、大信号输入时的偏置调节精度。精度。精度。
【技术实现步骤摘要】
数据采集装置和数据采集与监控系统
[0001]本专利技术涉及数据采集
，尤其涉及一种数据采集装置和一种数据采集与监控系统。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，量子医学检测仪被应用到医疗检测中，对患者的身体状况进行检测。相关技术中，量子医学检测仪进行数据采集时，通常采用偏置调节DAC发送偏置调节电压，再经过高速驱动放大器对偏置调节电压进行放大，以对数据进行采集。但是，高速驱动放大器温漂较大，偏置温度稳定性差，宽带驱动放大器输出宽带噪声较大，导致系统输入噪声性能差，采集数据的有效位数低。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种数据采集装置，在进行数据采集时能够实现偏置调节温度稳定性好，偏置调节噪声低，从而既能够提高偏置调节的精度且温度稳定性高，又能够保障高速、大信号输入时的偏置调节精度。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提出一种数据采集与监控系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种数据采集装置，包括：偏置调节单元，偏置调节单元被配置为产生偏置调节电压；电压跟踪单元，电压跟踪单元与偏置调节单元相连，电压跟踪单元被配置为对偏置调节电压进行跟踪，以输出跟踪电压；差分放大单元，差分放大单元与电压跟踪单元相连，差分放大单元被配置为对输入信号和跟踪电压进行差分放大，以输出两路差分放大信号；采样单元，采样单元与差分放大单元相连，采样单元被配置为对两路差分放大信号进行采样，获得与输入信号相适配的数据采样信号。
[0006]根据本专利技术实施例的数据采集装置，在进行数据采集时，通过偏置调节单元产生偏置调节电压，通过电压跟踪单元对偏置调节电压进行跟踪以输出跟踪电压，通过差分放大单元对输入信号和跟踪电压进行差分放大，以输出两路差分放大信号，通过采样单元对两路差分放大信号进行采样，获得与输入信号相适配的数据采样信号。由此，该装置在进行数据采集时能够实现偏置调节温度稳定性好，偏置调节噪声低，从而既能够提高偏置调节的精度且温度稳定性高，又能够保障高速、大信号输入时的偏置调节精度。
[0007]另外，根据本专利技术上述实施例的数据采集装置，还可以具有如下的附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，电压跟踪单元包括两级组合驱动电路，两级组合驱动电路被配置为对偏置调节电压和跟踪电压进行跟随放大，以获得电压跟随信号，并对电压跟随信号进行跟踪驱动，以输出跟踪电压。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，两级组合驱动电路包括第一放大器、第二放大器和第一反馈电阻，第一反馈电阻连接在第一放大器的负输入端与第二放大器的输出端之间，第二放大器被配置为对第一放大器输出的电压跟随信号进行放大，以输出跟踪电压，并通过
第一反馈电阻将跟踪电压提供给第一放大器，第一放大器被配置为对偏置调节电压和跟踪电压进行跟随放大，以输出电压跟随信号给第二放大器。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，第一放大器为精密、低噪声运算放大器，第二放大器为高速单位增益缓冲器。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，两级组合驱动电路还包括：第一电阻，第一电阻的一端与偏置调节单元的输出端相连，第一电阻的另一端与第一放大器的正输入端相连；第一电容，第一电容的一端与第一电阻的另一端相连，第一电容的另一端接地；第二电容，第二电容连接在第一放大器的负输入端与输出端之间。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，两级组合驱动电路还包括：第二电阻，第二电阻连接在第一放大器的输出端与第二放大器的输入端之间；第三电容，第三电容的一端与第二放大器的输入端相连，第三电容的另一端接地。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，两级组合驱动电路还包括：第四电容，第四电容的一端与第二放大器的输出端相连，第四电容的另一端接地。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，第一放大器的直流开环增益远大于第二放大器的直流增益。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，差分放大单元包括：第一增益电阻，第一增益电阻的一端适于接入输入信号；匹配端接电阻，匹配端接电阻的一端与电压跟踪单元的输出端相连；第二增益电阻，第二增益电阻的一端与匹配端接电阻的另一端相连；高速全差分放大器，高速全差分放大器的正输入端与第一增益电阻的另一端相连，高速全差分放大器的负输入端与第二增益电阻的另一端相连，高速全差分放大器的正输出端和负输出端分别与采样单元相连；第二反馈电阻，第二反馈电阻连接在高速全差分放大器的正输入端与负输出端之间；第三反馈电阻，第三反馈电阻连接在高速全差分放大器的负输入端与正输出端之间。
[0015]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种数据采集与监控系统，包括上述的数据采集装置。
[0016]根据本专利技术实施例的数据采集与监控系统，通过上述的数据采集装置，在进行数据采集时能够实现偏置调节温度稳定性好，偏置调节噪声低，从而既能够提高偏置调节的精度且温度稳定性高，又能够保障高速、大信号输入时的偏置调节精度。
[0017]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]图1为根据本专利技术实施例的数据采集装置的方框示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的数据采集装置的硬件拓扑图；图3为根据本专利技术一个实施例的数据采集装置的硬件拓扑图；图4为根据本专利技术实施例的数据采集与监控系统的方框示意图。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]下面参考附图描述本专利技术实施例提出的数据采集装置和数据采集与监控系统。
[0021]图1为根据本专利技术实施例的数据采集装置的方框示意图。
[0022]如图1所示，本专利技术实施例的数据采集装置100，可包括：偏置调节单元110、电压跟踪单元120、差分放大单元130和采样单元140。
[0023]其中，偏置调节单元110被配置为产生偏置调节电压。电压跟踪单元120与偏置调节单元110相连，电压跟踪单元120被配置为对偏置调节电压进行跟踪，以输出跟踪电压。差分放大单元130与电压跟踪单元120相连，差分放大单元130被配置为对输入信号和跟踪电压进行差分放大，以输出两路差分放大信号。采样单元140与差分放大单元130相连，采样单元140被配置为对两路差分放大信号进行采样，获得与输入信号相适配的数据采样信号。
[0024]具体而言，如图1所示，偏置调节单元110产生直流电压的偏置调节电压，并将偏置调节电压输送至电压跟踪单元120。电压跟踪单元120可以对偏置调节电压进行跟踪，并输出跟踪电压，可以防止偏置调节电压发生偏移。输入信号与跟踪电压分别输入差分放大单元130，差分放大单元130对输入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数据采集装置，其特征在于，包括：偏置调节单元，所述偏置调节单元被配置为产生偏置调节电压；电压跟踪单元，所述电压跟踪单元与所述偏置调节单元相连，所述电压跟踪单元被配置为对所述偏置调节电压进行跟踪，以输出跟踪电压；差分放大单元，所述差分放大单元与所述电压跟踪单元相连，所述差分放大单元被配置为对输入信号和所述跟踪电压进行差分放大，以输出两路差分放大信号；采样单元，所述采样单元与所述差分放大单元相连，所述采样单元被配置为对所述两路差分放大信号进行采样，获得与所述输入信号相适配的数据采样信号。2.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述电压跟踪单元包括两级组合驱动电路，所述两级组合驱动电路被配置为对所述偏置调节电压和所述跟踪电压进行跟随放大，以获得电压跟随信号，并对所述电压跟随信号进行跟踪驱动，以输出所述跟踪电压。3.根据权利要求2所述的数据采集装置，其特征在于，所述两级组合驱动电路包括第一放大器、第二放大器和第一反馈电阻，所述第一反馈电阻连接在所述第一放大器的负输入端与所述第二放大器的输出端之间，所述第二放大器被配置为对所述第一放大器输出的电压跟随信号进行放大，以输出所述跟踪电压，并通过所述第一反馈电阻将所述跟踪电压提供给所述第一放大器，所述第一放大器被配置为对所述偏置调节电压和所述跟踪电压进行跟随放大，以输出所述电压跟随信号给所述第二放大器。4.根据权利要求3所述的数据采集装置，其特征在于，所述第一放大器为精密、低噪声运算放大器，所述第二放大器为高速单位增益缓冲器。5.根据权利要求3所述的数据采集装置，其特征在于，所述两级组合驱动电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述偏置调节单元的输出端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一放大器的正输入端相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛迎接，吴亚，贺羽，
申请(专利权)人：国仪量子合肥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。