一種多路傳感單通道恒流測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多路傳感單通道恒流測量裝置,包括若干組差分放大電路、模擬選擇電路、恒流濾波電路、可變增益放大電路,其中,每一路傳感信號各連接一組差分放大電路,傳感信號經差分放大后進入模擬選擇電路,所述模擬選擇電路的AD轉換器為多通道輸入單通道輸出,模擬選擇電路連接恒流濾波電路,恒流濾波后的傳感信號經可變增益放大電路進入AD采樣芯片進行采樣測量。本實用新型的測量裝置適應性強,電路穩(wěn)定可靠,可以同時應用于多路傳感信號,同時能降低傳感測量硬件電路的規(guī)模,減少器件成本,增大測試硬件的靈活性。
【專利說明】一種多路傳感單通道恒流測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于傳感信號領域,具體涉及一種多路傳感單通道恒流測量裝置。
【背景技術】
[0002]傳感信號的測量往往是信號測量中的要點和難點。在測試溫度、壓力等物理量必須通過傳感器轉化為電阻等可被測量的電參數(shù)信號才能進行測量。然而,由于不同的傳感裝置的轉化的電阻大小和分辨精度都不相同,每路信號都必須進行通過恒流源的激勵并通過轉化、調理為芯片可以接收的即0-3.3V的電壓信號。按照這種方式,需要為每個通道建立一個電流源和調理電路,不僅增加器件成本,且會造成傳感電阻長期處于通電狀態(tài),不利于電路的長期穩(wěn)定工作,并增加系統(tǒng)功耗。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種通過模擬切換開關,以單路調理和測量通道,測量多路傳感信號的恒流測量裝置。
[0004]為達到上述目的,本實用新型所采用的技術方案為:
[0005]一種多路傳感單通道恒流測量裝置,包括若干組差分放大電路、模擬選擇電路、恒流濾波電路、可變增益放大電路,其特征在于:每一路傳感信號各連接一組差分放大電路,傳感信號經差分放大后進入模擬選擇電路,所述模擬選擇電路的AD轉換器為多通道輸入單通道輸出,模擬選擇電路連接恒流濾波電路,恒流濾波后的傳感信號經可變增益放大電路進入AD采樣芯片進行采樣測量。
[0006]所述差分放大電路為雙差分放大電路。
[0007]所述AD轉換器為MAX4581轉換器。
[0008]所述可變增益放大電路中的可變增益放大器為PGA204。
[0009]本實用新型的技術效果是:
[0010]1、適應性強,電路穩(wěn)定可靠,可以同時應用于多路傳感信號;2、可降低傳感測量硬件電路的規(guī)模,減少器件成本,增大測試硬件的靈活性。3、若無傳感信號進入時,本實用新型裝置可中止通電,降低裝置的功耗,延長了裝置的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的差分放大電路;
[0012]圖2為本實用新型的模擬選擇電路;
[0013]圖3為本實用新型的恒流濾波電路;
[0014]圖4為本實用新型的可變增益放大電路。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:1、AD轉換器2、可變增益放大器3、AD采樣芯片。
【具體實施方式】[0016]下面通過附圖對本實用新型做進一步的介紹。
[0017]一種多路傳感單通道恒流測量裝置,包括若干組差分放大電路、模擬選擇電路、恒流濾波電路、可變增益放大電路,其特征在于:每一路傳感信號各連接一組差分放大電路,傳感信號經差分放大后進入模擬選擇電路,所述模擬選擇電路2的AD轉換器I為多通道輸入單通道輸出,模擬選擇電路連接恒流濾波電路,恒流濾波后的傳感信號經可變增益放大電路進入AD采樣芯片3進行采樣測量。
[0018]所述差分放大電路為雙差分放大電路。
[0019]所述AD轉換器I為MAX4581轉換器。
[0020]所述可變增益放大電路中的可變增益放大器2為PGA204。
[0021]如圖1所示的差分放大電路,電壓基準通過Rl引入運放Jl的正輸入端,Jl和J2構成恒流裝置,電壓基準的信號通過恒流裝置在AB點之間形成恒定電流。傳感器接于J6的1、2號端子之間,限定電流通過電阻后在A點產生與電阻相匹配的電壓信號,并通過連接的電阻R12后標識為AD-1供后級電路使用。當有多路傳感信號大于,重復圖1所示電路,標識為AD-2、AD-3......AD-X (X不大于8),與下一級的電路連接。
[0022]如圖2所示的模擬選擇電路,傳感信號經調理成AD-l、AD-2等多路電壓信號后,接入模擬選擇電路,在應用一個AD通道的基礎上,保證對多路傳感信號的測量。調理后的電路接入ICl (AD轉換器I)的14、15等管腳,通過ICl的作用,用輪轉的方式切換模擬通道,當不進行通道測試時,模擬通道選擇ICl的13號管腳,進行誤差校零,而后與下一級的電路連接。
[0023]如圖3所示的恒流濾波電路,選擇的信號經過ICl的3號點輸出,通過R2后進入有J3構成的二階壓控濾波電路,對前段信號進行IOHz低通濾波,濾波完成后經R5輸出,與下一級的電路連接。
[0024]如圖4所示的可變增益放大電路,經過濾波調理的電壓信號由于前端傳感電阻的區(qū)別可能相差較大,此時的輸入可能為100mV-2V,后端必須通過放大的方式將信號調理到2V-2.5V的電壓等級,供AD采樣芯片3處理。由于輸入幅度的不同,需要通過放大增益的調節(jié)來進行信號放大。IC2為可變增益放大器2,信號從IC2的5號點接入,IC2的15、16號點為增益調節(jié)控制端,通過改變這兩點的數(shù)據(jù),改變IC211號點的輸出放大比例。放大后的數(shù)據(jù)經過J4下一級差分放大后引入AD采樣芯片3。
【權利要求】
1.一種多路傳感單通道恒流測量裝置,包括若干組差分放大電路、模擬選擇電路、恒流濾波電路、可變增益放大電路,其特征在于:每一路傳感信號各連接一組差分放大電路,傳感信號經差分放大后進入模擬選擇電路,所述模擬選擇電路的AD轉換器為多通道輸入單通道輸出,模擬選擇電路連接恒流濾波電路,恒流濾波后的傳感信號經可變增益放大電路進入AD采樣芯片進行采樣測量。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多路傳感單通道恒流測量裝置,其特征在于:所述差分放大電路為雙差分放大電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多路傳感單通道恒流測量裝置,其特征在于:所述AD轉換器為MAX4581轉換器。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種多路傳感單通道恒流測量裝置,其特征在于:所述可變增益放大電路中的可變增益放大器為PGA204。
【文檔編號】H03G3/00GK203642941SQ201320837175
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張偉 申請人:江西清華泰豪微電機有限公司