[发明专利]模拟信号采集电路和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号采集领域，尤其涉及一种模拟信号采集电路和方法。

背景技术

在UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)、或变频器等的应用中，通常需要对多路模拟信号进行采集，当多路模拟信号的属性相同，即同为电压信号、电流信号或温度信号时，可以仅采集其中的最大值，输出给UPS或变频器中的DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)进行处理。如图1所示，是现有中从4路相同属性的模拟信号采集最大值的电路，其通过四个并联的且型号相同的二极管1对4路模拟信号A、B、C和D进行或运算，得到其中的最大值，并将得到的最大值输出至运算放大器2的同相输入端(in+)，并由运算放大器2的输出端将所述最大值输出至DSP或CPLD。由于在图1中二极管1上存在压降，将导致通过图1电路取出的最大值与实际的最大值存在误差，因此现有中通常采用软件算法对取出的最大值进行补偿，以减小误差；但是由于二极管1上的压降与流过二极管1的电流有关，因此采用软件算法对模拟信号进行补偿的方式仍然会使取出的最大值与实际的最大值之间存在误差。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种模拟信号采集电路和方法，用于从多路相同属性的模拟信号中采集最大值，提高采集的最大值的精度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种模拟信号采集电路，用于从多路相同属性的模拟信号中采集其中的最大值，所述模拟信号采集电路包括：运算放大器和至少两个相同的第一二极管；

所述至少两个相同的第一二极管并联，且每个第一二极管的阳极接一路模拟信号，阴极接所述运算放大器的同相输入端；

所述模拟信号采集电路还包括：

第一电阻单元，所述第一电阻单元的两端分别连接至所述运算放大器的同相输入端和地；

第二电阻单元，所述第二电阻单元与所述第一电阻单元的阻值相同，所述第二电阻单元的两端分别连接至所述运算放大器的反相输入端和地；

第二二极管，所述第二二极管与所述第一二极管相同，所述第二二极管的阳极连接至所述运算放大器的输出端，阴极连接至所述运算放大器的反相输入端。

本发明实施例还提供了一种模拟信号采集方法，包括：

至少两个相同的第一二极管并联，且每个第一二极管的阳极接一路模拟信号，阴极接运算放大器的同相输入端，用于从多路相同属性的模拟信号中采集最大值，并输出至运算放大器的同相输入端；

与第一二极管相同的第二二极管的阳极连接至所述运算放大器的输出端，阴极连接至所述运算放大器的反相输入端，用于对所述多路相同属性的模拟信号中的最大值在经过第一二极管时的压降进行补偿；

第一电阻单元串联在所述运算放大器的同相输入端和地之间，与所述第一电阻单元的阻值相同的第二电阻单元串联在所述运算放大器的反相输入端和地之间，用于使流过所述第一二极管和第二二极管的电流相同，当所述第一二极管和第二二极管流过的电流相同时，所述第一二极管和第二二极管上的压降相同。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例通过第一二极管从多路相同属性的模拟信号中采集其中的最大值，输出至运算放大器的同相输入端；并在运算放大器的输出端和反相输入端之间连接与第一二极管相同的第二二极管，对所述最大值经过第一二极管时的压降进行补偿；并且通过第一电阻单元和第二电阻单元使流过第一二极管和第二二极管的电流相等，从而使得第一二极管和第二二极管的压降相等，实现对所述最大值经过第一二极管时的压降的完全补偿，从而减小采集的最大值与真实的最大值之间的误差，提高采集的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的用于从4路相同属性的模拟信号中采集最大值的电路的结构示意图；

图2是本发明的模拟信号采集电路的第一实施例的结构示意图；

图3是本发明的模拟信号采集电路的第二实施例的结构示意图；

图4是本发明的模拟信号采集电路的第三实施例的结构示意图；

图5是本发明的模拟信号采集方法的实施例的流程示意图。