[发明专利]一种基于趋势消除的大动态范围数据采集装置及方法

权利要求书

1.一种基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，包括：

信号预处理器，其设置为接收一被测信号并对被测信号进行预处理；

连接所述信号预处理器的趋势电压信号采集通道，其设置为采集预处理后的被测信号中的趋势电压信号；

连接所述信号预处理器和所述趋势电压信号采集通道的剩余信号采集通道，其设置为采集预处理后的被测信号中除趋势电压信号以外的剩余信号；以及

连接所述趋势电压信号采集通道和所述剩余信号采集通道的数字信号处理器，其设置为合成所述趋势电压信号和所述剩余信号以还原所述被测信号；

其中，所述趋势电压信号采集通道包括趋势电压提取器；

所述剩余信号采集通道包括依次串联在所述信号预处理器与所述数字信号处理器之间的加法器、第一增益调节和第一模数转换器，其中所述加法器还连接所述趋势电压提取器。

2.根据权利要求1所述的基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，所述信号预处理器包括前端放大器和抗混叠滤波器。

3.根据权利要求1所述的基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，所述趋势电压提取器为低通窄带滤波器或参考电压选择器。

4.根据权利要求3所述的基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，当所述趋势电压提取器为低通窄带滤波器时，所述趋势电压提取器与所述数字信号处理器之间依次串联有第二增益调整器和第二模数转换器。

5.根据权利要求3所述的基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，所述参考电压选择器为模拟参考电压选择器或数模混合参考电压选择器。

6.根据权利要求5所述的基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，所述模拟参考电压选择器包括：

连接所述信号预处理器的比较器阵列，其设置为将经过预处理的被测信号的幅值与预设的若干幅值区间进行比较以获得被测信号所属的幅值区间；以及

连接所述比较器阵型列的第一模拟开关阵列，其设置为接收与所述若干幅值区间一一对应的若干参考电压，并输出一与被测信号所属的幅值区间对应的参考电压。

7.根据权利要求5所述的基于趋势消除的大动态范围数据采集装置，其特征在于，所述数模混合参考电压选择器包括：

连接在所述信号预处理器与所述数字信号处理器之间的第三模数转换器，其设置为对经过预处理的被测信号进行模数转换后输出至所述数字信号处理器，以通过所述数字信号处理器将经过模数转换的被测信号的幅值与预设的若干幅值区间进行比较以获得被测信号所属的幅值区间；

连接所述数字信号处理器的第二模拟开关阵列，其设置为接收与所述若干幅值区间一一对应的若干参考电压，并输出一与被测信号所属的幅值区间对应的参考电压。