[实用新型]信号采集电路和测量仪器

说明书

本申请适用于电路技术领域，提供了一种信号采集电路和测量仪器，其中信号采集电路包括：用于生成偏置电压的偏置电压发生单元；用于将接收到的差分信号转换为单端信号的差分信号转换单元；差分信号转换单元还用于根据接收到的增益调节信号对单端信号进行增益调节，以及用于根据偏置电压发生单元输出的偏置电压调节单端信号的幅值范围。本申请实施例提供的信号采集电路和测量仪器，在将接收到的差分信号转换为单端信号时，由于可以利用增益调节信号对单端信号进行增益调节，使得本申请实施例提供的信号采集电路可以对不同幅值的差分信号进行不同放大倍数的增益调节，从而将变化幅度较大的多个信号调节为幅值较为接近的信号，提高信号采样速率。

技术领域

本申请属于电路技术领域，尤其涉及一种信号采集电路和测量仪器。

背景技术

一些测量仪器需要同步采集多路幅值差异很大的测量信号，例如，输电高压铁塔测量仪需要采集8路线圈信号，并且采集的信号变化幅度较大。现有技术一般使用外置ADC芯片采样多路信号。但是普通的多路ADC芯片在同时对变化幅度较大的多个信号进行采集时，往往采样速率较低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种信号采集电路和测量仪器，以解决现有技术在对变化幅度较大的多个信号进行采集时存在的采样速率较低的问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种信号采集电路，包括：用于生成偏置电压的偏置电压发生单元；用于将接收到的差分信号转换为单端信号的差分信号转换单元；所述差分信号转换单元还用于根据接收到的增益调节信号对所述单端信号进行增益调节，以及用于根据所述偏置电压发生单元输出的偏置电压调节所述单端信号的幅值范围；用于为所述偏置电压发生单元和所述差分信号转换单元供电的电源单元。

本申请实施例提供的信号采集电路，在将接收到的差分信号转换为单端信号时，由于可以利用增益调节信号对单端信号进行增益调节，使得本申请实施例提供的信号采集电路可以对不同幅值的差分信号进行不同放大倍数的增益调节，从而将变化幅度较大的多个信号调节为幅值较为接近的信号，进而提高信号采样速率。此外，为了适应不同接收器的信号接收范围，本申请实施例提供的信号采集电路，还可以根据电压发生单元生成的偏置电压对差分信号转换单元输出的单端信号进行幅值调节，从而进一步对变化幅度较大的多个信号进行幅值调节，使输出的单端信号具有相近的幅值，从而提高信号采样速率。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述差分信号转换单元包括增益可控仪表放大器U1、线圈插座P1和谐振电容C14；所述谐振电容C14连接在所述线圈插座P1的第一输出端和第二输出端之间；所述增益可控仪表放大器U1的第一输入端和第二输入端用于接收所述差分信号；所述增益可控仪表放大器U1的第一输入端与所述线圈插座P1的第一输出端连接，所述增益可控仪表放大器U1的第二输入端与所述线圈插座P1的第二输出端连接；所述增益调节信号包括第一增益调节信号和第二增益调节信号；所述增益可控仪表放大器U1的第一增益控制端用于接收所述第一增益调节信号；所述增益可控仪表放大器U1的第二增益控制端用于接收所述第二增益调节信号；所述增益可控仪表放大器U1的正电源输入端与所述电源单元输出的直流电压VCC1+连接，所述增益可控仪表放大器U1的负电源输入端与所述电源单元输出的直流电压VCC1-连接；所述增益可控仪表放大器U1的参考电压输入端用于接收所述偏置电压发生单元输出的所述偏置电压；所述增益可控仪表放大器U1的输出端输出所述单端信号。

本申请实施例提供的信号采集电路，利用增益可控仪表放大器U1将通过线圈插座P1接收到的差分信号进行处理，从而将差分信号转换为单端信号。由于增益可控仪表放大器U1中设置有两个增益控制端，能够接收增益调节信号，并根据增益调节信号对单端信号进行增益调节；同时，增益可控仪表放大器U1中还设置有参考电压输入端，能够接收偏置电压，并根据偏置电压对单端信号的幅值调节，从而将幅值差异较大的多个差分信号转化为具有相近幅值的单端信号，从而提高信号采样速率。