[发明专利]模拟信号复用电路及模拟信号采集电路

说明书

本发明实施例提出一种模拟信号复用电路及模拟信号采集电路，涉及模拟信号采集技术领域。通过信号输入端、电压‑电流转换模块以及信号输出端依次电连接，开关模块分别与电压‑电流转换模块以及信号输出端电连接，电压‑电流转换模块的输出端与一负载电连接；从而通过控制开关模块的导通状态达到切换模拟信号复用电路的输出状态，当开关模块处于导通状态或截止状态时，模拟信号复用电路分别输出模拟量电压或是负载采样信号，同时由于在采样过程中，模拟信号复用电路由脉宽调制信号控制，因而通过控制脉宽调制信号的占空比可达到调节负载测量量程的效果，从而实现了模拟量电压输出与电阻量程可调节的复用，简化了电路，提高了控制产品的通用程度。

技术领域

本发明涉及模拟信号采集技术领域，具体而言，涉及一种模拟信号复用电路及模拟信号采集电路。

背景技术

随着工程机械市场的高速发展，产品的型谱越来越多，不同的产品对控制器的输入输出引脚资源不尽相同，为了满足不同客户的输入输出资源需求，同时满足控制器产品通用化的设计目标，需要把控制器的输入输出引脚资源尽可能的做到复用。在工程机械的各类传感器中，电阻性传感器以其较高的性价比应用最为广泛，比如燃油油位、冷却液温度等模拟信号。由于电阻传感器的量程不尽相同，为了兼顾量程与分辨率的要求，需要实现量程可调节的目标。在工程机械现场应用中，控制器需要对外部传感器提供电源电压，并且针对不同的客户需求，可以做到电源电压0-10V范围内可以调节。

在现有工程机械专用控制器中，针对不同的传感器，需要设计不同的采样电路，很难做到量程与分辨率的统一。同时对于0-10V的模拟量电压输出电路，也很难做到与电阻采样电路的复用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模拟信号复用电路及模拟信号采集电路，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种模拟信号复用电路，所述模拟信号复用电路包括信号输入端、电压-电流转换模块、开关模块以及信号输出端，所述信号输入端、所述电压-电流转换模块以及所述信号输出端依次电连接，所述开关模块分别与所述电压-电流转换模块以及所述信号输出端电连接，所述电压-电流转换模块的输出端与一负载电连接；

所述信号输出端用于将接收到的脉宽调制信号传输至所述电压-电流转换模块，所述脉宽调制信号为电压信号；

所述电压-电流转换模块用于将电压信号转换为电流信号，所述电流信号在通过所述负载时转换为电压信号；

当所述开关模块处于导通状态时，所述信号输出端输出第一电压值，所述第一电压值为所述电流信号流经所述负载以及所述开关模块时产生的压降值；

当所述开关模块处于截止状态时，所述信号输出端输出第二电压值，所述第二电压值为所述电流信号流经所述负载时产生的压降值。

进一步地，所述模拟信号复用电路还包括信号放大模块，所述信号输入端以及一电源单元均与所述信号放大模块的输入端电连接，所述信号放大模块的输出端与所述电压-电流转换模块电连接，所述信号放大模块用于放大所述脉宽调制信号，并将放大后的脉宽调制信号传输至所述电压-电流转换模块。

进一步地，所述信号放大模块包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第一电容，所述信号输入端通过所述第二电阻与所述第一运算放大器的正相输入端电连接，所述信号输入端通过所述第一电阻接地，所述电源单元、所述第三电阻、所述第四电阻以及所述第一运算放大器的反相输入端依次串联，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第五电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过所述第六电阻与所述第一运算放大器的正相输入端电连接。

进一步地，所述模拟信号复用电路还包括滤波模块，所述信号输入端、所述滤波模块以及所述电压-电流转换模块依次电连接。