本发明专利技术公开了一种高精度信号采样电路，包括处理器、与处理器内置A/D转换接口A/Dn相连的滤波电路，其特征是：还包括与处理器参考电压端VrefH连接的参考电压Vref，与处理器内置A/D转换接口A/D0连接的精密电压Vpre，所述精密电压Vpre小于参考电压Vref，由电源VCC提供。它结构简单，开发成本低，采样精度高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测控电路领域，具体涉及一种高精度信号采样电路。
技术介绍
随着全球智能化水平的不断提升，各类信号采样的精度要求越来越高。在汽车领 域中，控制器中的信号采样电路将电机状态、电池状态、发动机状态信号发送给整车，整车 根据实时的零部件状态做出相应的控制策略，因此，信号采样的精度是影响整车性能的重 要因素之一。在信号采样电路中，传感器自身精度受产品自身的性能决定，无法通过改善传 感器自身的精度来提高信号采样的精度。现有的信号采样技术，大部分方案采用外置A/D进行采样，此方案采样精度高，但 是外置A/D转换器价格昂贵，以致信号采样方案成本较高。而对于采用单片机内置A/D进 行信号采样的方案，如不能处理好A/D参考电压精度，就会造成信号采样精度低，容易因参 考电压的波动影响模拟信号采样的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单，能降低开发成本，且采样精度高的信号采样 电路。本专利技术所述的一种高精度信号采样电路，包括处理器、与处理器内置A/D转换接 口 A/Dn相连的滤波电路，其特征是还包括与处理器参考电压端VrefH连接的参考电压 Vref,与处理器内置A/D转换接口 A/D0连接的精密电压Vpre，所述精密电压Vpre小于参考 电压Vref，由电源VCC提供；处理器采集精密电压Vpre，通过接口 A/D0读取A/D转换器采 样值，校正参考电压Vref，采集模拟信号Vin-n，通过接口 A/Dn读取A/D转换器采样量，计 算模拟信号电压大小。处理器为本电路的核心处理部分，负责各路信号的采样、A/D转换以及信号的计算 处理；滤波电路将输入信号滤波后变成模拟信号Vin-n，并送入处理器的A/D转换器进行模/数转换。参考电压Vref为处理器内置A/D转换器提供参考电压信号，根据A/D转换器的采 样精度(假设A/D转换位数为N)，将参考电压Vref平均分成2N_1份，每份电压大小为Vref/ (2N-1 )，处理器通过读取A/D转换器的采样量来计算采样的模拟信号电压大小。精密电压Vpre用于校正处理器内置A/D转换器的参考电压Vref，提高信号采样精 度；处理器采样精密电压Vpre，通过转换接口 A/D0读取A/D转换器采样值，校正参考电压 Vref大小，假设处理器的A/D转换器的模拟采样为N位精度，则共有2N_1个量阶，假设读取 A/D转换器Vpre对应的采样样点为Ni，则Vref校正值为Vref = Vpre* (2N-1) /Ni与现有的技术相比，本专利技术的优点在于1、本专利技术为不能或不容易提供高精密参考电压Vref的采样系统提供了高精度的信号采样方案。2、和普通的信号采样电路不同的是本专利技术对参考电压Vref的精度要求低，可以 不需要标定而大规模批量应用，特别是在车用控制器需要高精度采样时。3、在保证信号采样精度前提下，采样电路简单，成本低。附图说明图1为本专利技术的电路原理示意图； 图2为本专利技术的软件实施流程图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术所述的一种高精度信号采样电路，包括处理器1、与处理器1内 置A/D转换接口 A/Dn相连的滤波电路2，与处理器参考电压端VrefH连接的参考电压Vref， 与处理器内置A/D转换接口 A/D0连接的精密电压Vpre，所述精密电压Vpre小于参考电压 Vref，由电源VCC提供。电源VCC经电阻R分压，稳压二极管Dl稳压，接处理器1内置A/D 转换接口 A/D0。处理器1的参考电压端VrefL接地。处理器1为本电路的核心处理部分，负责各路信号的采样、A/D转换以及信号的计 算处理；滤波电路2将输入信号滤波后变成模拟信号Vin-n，并送入处理器的A/D转换端口 进行模/数转换。如图2所示，本专利技术的软件实施流程为处理器1采集精密电压Vpre，通过接口 A/ DO读取A/D转换器采样值，校正参考电压Vref，设处理器1的A/D转换器的模拟采样为12 位精度，则共有4095个量阶，假设读取A/D转换器Vpre对应的采样样点为m，则Vref校正 值为Vref = Vpre*4095/Nl处理器1采集模拟信号Vin-n，通过接口 A/Dn读取A/D转换器采样量，假设读取A/D转 换器Vin-n对应的采样样点为N2，则Vin-n大小值为 Vin-n = Vref*N2/4095本专利技术将一小于参考电压Vref的高精度精密电压Vpre输入到采样端口，通过采样 Vpre电位来时时校正A/D参考电压Vref，最后根据校正后的Vref来计算滤波电路输出的 电压信号Vin-n，由此可以减少由于参考电压Vref的不稳定或电压的纹波过大造成的采样 误差，提高本电路模拟信号采样的精度。权利要求1. 一种高精度信号采样电路，包括处理器(1 )、与处理器内置A/D转换接口 A/Dn相连 的滤波电路(2 )，其特征是还包括与处理器参考电压端VrefH连接的参考电压Vref，与处 理器内置A/D转换接口 A/D0连接的精密电压Vpre，所述精密电压Vpre小于参考电压Vref， 由电源VCC提供；所述处理器采集精密电压Vpre，通过接口 A/D0读取A/D转换器采样值， 校正参考电压Vref，采集模拟信号Vin-n，通过接口 A/Dn读取A/D转换器采样量，计算模拟 信号电压大小；所述处理器校正参考电压Vref的方法为设处理器的A/D转换器的模拟采样为N位 精度，则共有2N-1个量阶，假设读取A/D转换器Vpre对应的采样样点为m，则Vref校正值 为Vref = Vpre* (2n_1)/N1。全文摘要本专利技术公开了一种高精度信号采样电路，包括处理器、与处理器内置A/D转换接口A/Dn相连的滤波电路，其特征是还包括与处理器参考电压端VrefH连接的参考电压Vref，与处理器内置A/D转换接口A/D0连接的精密电压Vpre，所述精密电压Vpre小于参考电压Vref，由电源VCC提供。它结构简单，开发成本低，采样精度高。文档编号G05B19/04GK102096383SQ20101060749公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日专利技术者张友群, 朴昌浩, 李鸿, 杨辉前, 甘德洪 申请人:重庆金美通信有限责任公司, 重庆长安新能源汽车有限公司, 重庆长安汽车股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高精度信号采样电路，包括处理器（１）、与处理器内置Ａ／Ｄ转换接口Ａ／Ｄｎ相连的滤波电路（２），其特征是：还包括与处理器参考电压端ＶｒｅｆＨ连接的参考电压Ｖｒｅｆ，与处理器内置Ａ／Ｄ转换接口Ａ／Ｄ０连接的精密电压Ｖｐｒｅ，所述精密电压Ｖｐｒｅ小于参考电压Ｖｒｅｆ，由电源ＶＣＣ提供；所述处理器采集精密电压Ｖｐｒｅ，通过接口Ａ／Ｄ０读取Ａ／Ｄ转换器采样值，校正参考电压Ｖｒｅｆ，采集模拟信号Ｖｉｎ－ｎ，通过接口Ａ／Ｄｎ读取Ａ／Ｄ转换器采样量，计算模拟信号电压大小；所述处理器校正参考电压Ｖｒｅｆ的方法为：设处理器的Ａ／Ｄ转换器的模拟采样为Ｎ位精度，则共有２↑［Ｎ］－１个量阶，假设读取Ａ／Ｄ转换器Ｖｐｒｅ对应的采样样点为Ｎ１，则Ｖｒｅｆ校正值为：Ｖｒｅｆ ＝ Ｖｐｒｅ＊（２↑［Ｎ］－１）／Ｎ１。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张友群，李鸿，甘德洪，杨辉前，朴昌浩，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，重庆金美通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：85
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。