本技术公开了一种多路波形采集电路，涉及信号采集电路设计技术领域，包括连接有至少一个ADC信号采集单元的主控MCU单元，ADC信号采集单元包括ADC转换模块和多个差分转单端放大模块；差分转单端放大模块包括第一单运算放大器和第二单运算放大器，第一单运算放大器的输入负端用于经第一电阻接入差分负输入信号，第一单运算放大器的输入正端用于经第二电阻接入差分正输入信号，第一单运算放大器的输入负端与其输出端之间串接有反馈电阻，第二单运算放大器的输入负端与其输出端连接，第二单运算放大器的输出端还连接至第一单运算放大器的输入正端，第二单运算放大器的输入正端用于接入第一直流偏置电压。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于信号采集电路设计，具体涉及一种多路波形采集电路。
技术介绍
1、民航机载设备上嵌设有较多的传感器，主要的传感器包括空速管、静压孔、温度传感器、湿度传感器、用于燃油流量测量的流量传感器、迎角传感器、加速度传感器等。这些传感器的输出信号形式有集电极开路、差分输出等。在对各种民航机载设备进行性能测试时，经常需对相应的传感器输出信号进行采集。这些输出信号往往存在下述特性：1、信号强弱差别大，部分传感器的输出信号极小；2、传感器采集环境嘈杂，致使其输出信号中的干扰信号较多，例如共模干扰等。针对差分输出的传感器，基于对其输出信号特性的充分考量，目前用于对该类传感器的输出信号进行采集的波形采集电路多采用双通道放大器来抑制共模干扰等，多路波形采集时，多路双通道放大器的使用，致使波形采集电路的成本较高，而且不同传感器输出信号幅值的差异使得采用双通道放大器时，信号增益的调节受限。
2、综上所述，为实现对多路差分输出信号的低成本采集，同时兼顾信号采集的准确度，一种改进的多路波形采集电路急需提出。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提出了一种多路波形采集电路，用以解决现有的波形采集电路所存在的成本较高、多路增益调节受限的技术问题，并能够兼具信号采集的准确度。
2、本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种多路波形采集电路，包括连接有至少一个adc信号采集单元的主控mcu单元，所述adc信号采集单元包括adc转换模块和多个差分转单端放大模块；
>4、所述差分转单端放大模块包括第一单运算放大器和第二单运算放大器，所述第一单运算放大器的输入负端用于经第一电阻接入差分负输入信号，第一单运算放大器的输入正端用于经第二电阻接入差分正输入信号，第一单运算放大器的输入负端与第一单运算放大器的输出端之间串接有反馈电阻，所述第二单运算放大器的输入负端与第二单运算放大器的输出端连接，第二单运算放大器的输出端还连接至第一单运算放大器的输入正端，第二单运算放大器的输入正端用于接入第一直流偏置电压；5、同一adc信号采集单元内，各个第一单运算放大器的输出端与adc转换模块的各个模拟信号采集端一一对应连接，adc转换模块的各个数字信号输出端与主控mcu单元的各个波形采集端一一对应连接。
6、进一步改进地，同一adc信号采集单元内，至少一个差分转单端放大模块内还设置有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端接入用于输入第二单运算放大器正偏置端的第一电源电压，第一分压电阻的第二端用于输出所述第一直流偏置电压，且第一分压电阻的第二端分别与第二单运算放大器的输入正端和第二分压电阻的第一端连接，第二分压电阻的第二端接地，所述第一直流偏置电压还用于输出至该adc信号采集单元内未设置第一分压电阻和第二分压电阻的差分转单端放大模块内第二单运算放大器的输入正端。
7、进一步改进地，所述多路波形采集电路还包括多个相互串接的磁珠和0欧姆电阻，各个磁珠的另一端分别与所述adc转换模块内设置的各个参考地端一一对应连接，各个0欧姆电阻的另一端分别连接至大地gnd，adc转换模块内设置的参考地端包括信号地sgnd、模拟地agnd、buffer数字地bgnd和数字地dgnd。
8、进一步改进地，所述多路波形采集电路还包括rs232串口单元，所述rs232串口单元与所述主控mcu单元连接。
9、本技术具有的有益效果如下：
10、（1）差分转单端放大模块采用分立的第一单运算放大器和第二单运算放大器对采集到
11、的差分信号进行放大，在通过差分抑制共模干扰，从而确保信号采集准确度的同时，相比采用双通道放大器而言，成本也得以降低；与此同时可通过调节第一电阻、第二电阻和反馈电阻的阻值来改变差分转单端放大模块的输出电压值，在保证输出电压值在后端adc转换模块的输入信号范围内的同时，第一电阻、第二电阻和反馈电阻组成的阻性增益调节特性使得差分转单端放大模块的适用性更强，在多路采集时，可对不同幅值的传感器信号进行采集；
12、由此可见，本技术所实现的多路波形采集电路具备了低成本、多路增益灵活可调和高准确度的特性；
13、（2）通过多个磁珠和0欧姆电阻的设置，使得性质不同的信号通过不同的接地线到达大地端，减少了不同性质信号之间的相互串扰，从而也提升了多路波形采集电路对信号的采集准确度。
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【技术保护点】
1.一种多路波形采集电路，包括连接有至少一个ADC信号采集单元的主控MCU单元，其特征在于，所述ADC信号采集单元包括ADC转换模块和多个差分转单端放大模块；
2.根据权利要求1所述的一种多路波形采集电路，其特征在于，同一ADC信号采集单元内，至少一个差分转单端放大模块内还设置有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端接入用于输入第二单运算放大器正偏置端的第一电源电压，第一分压电阻的第二端用于输出所述第一直流偏置电压，且第一分压电阻的第二端分别与第二单运算放大器的输入正端和第二分压电阻的第一端连接，第二分压电阻的第二端接地，所述第一直流偏置电压还用于输出至该ADC信号采集单元内未设置第一分压电阻和第二分压电阻的差分转单端放大模块内第二单运算放大器的输入正端。
3.根据权利要求1所述的一种多路波形采集电路，其特征在于，所述多路波形采集电路还包括多个相互串接的磁珠和0欧姆电阻，各个磁珠的另一端分别与所述ADC转换模块内设置的各个参考地端一一对应连接，各个0欧姆电阻的另一端分别连接至大地GND，ADC转换模块内设置的参考地端包括信号地SGND、模拟地AGND、buffer数字地BGND和数字地DGND。
4.根据权利要求1所述的一种多路波形采集电路，其特征在于，所述多路波形采集电路还包括RS232串口单元，所述RS232串口单元与所述主控MCU单元连接。
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【技术特征摘要】
1.一种多路波形采集电路，包括连接有至少一个adc信号采集单元的主控mcu单元，其特征在于，所述adc信号采集单元包括adc转换模块和多个差分转单端放大模块；
2.根据权利要求1所述的一种多路波形采集电路，其特征在于，同一adc信号采集单元内，至少一个差分转单端放大模块内还设置有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端接入用于输入第二单运算放大器正偏置端的第一电源电压，第一分压电阻的第二端用于输出所述第一直流偏置电压，且第一分压电阻的第二端分别与第二单运算放大器的输入正端和第二分压电阻的第一端连接，第二分压电阻的第二端接地，所述第一直流偏置电压还用于输出至该adc信号采集单元内...
【专利技术属性】
技术研发人员：余军，谢帅兵，
申请(专利权)人：成都思凯诺克科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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