[发明专利]一种通用型信号采集前端电路及信号采集装置

说明书

本发明实施例公开了一种通用型信号采集前端电路及信号采集装置。一种通用型信号采集前端电路，包括：检测电路，用于接收输入的检测信号和控制信号，根据控制信号构建与检测信号的类型对应的信号采集通路；放大电路，与检测电路连接，用于对流经信号采集通路后的检测信号进行放大，并转换为电压信号输出。通过上述方式，本发明实施例可以兼容不同信号输出类型的传感器，通用性强，能够极大提升产品开发效率。

技术领域

本发明实施例涉及数据采集领域，特别是涉及一种通用型信号采集前端电路及信号采集装置。

背景技术

目前市场上传感器种类繁多，传感器的输出信号类型大体有电压信号、电流信号、频率信号等几种，其中，最常见的是电流输出型和电压输出型，而电压输出型传感器的输出信号类型又有单端电压信号、差分电压信号之分。

因信号采集装置的前端电路不能同时匹配多种传感器的信号输出类型，当传感器类型发生变化时，需要重新设计采集装置的硬件，通用性和灵活性不够，不利于产品的系列化和通用化，这也必然导致产品的开发周期长、调试任务重，不利于产品快速开发。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种通用型信号采集前端电路及信号采集装置，可以兼容不同信号输出类型的传感器，通用性强，能够极大提升产品开发效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种通用型信号采集前端电路，包括：

检测电路，用于接收输入的检测信号和控制信号，根据控制信号构建与检测信号的类型对应的信号采集通路；

放大电路，与检测电路连接，用于对流经信号采集通路后的检测信号进行放大，并转换为电压信号输出。

可选地，检测电路包括电流信号采集电路、电压信号采集电路以及输入控制电路，输入控制电路分别与电流信号采集电路和电压信号采集电路连接；

电流信号采集电路包括电流输入端、电流输出端和第一开关管，第一开关管设置在电流输入端和电流输出端之间；

电压信号采集电路包括电压输入端、电压输出端和第二开关管，第二开关管设置在电压输入端和电压输出端之间；

输入控制电路分别与第一开关管和第二开关管连接；

检测电路根据控制信号构建与检测信号的类型对应的信号采集通路，包括：

输入控制电路根据控制信号分别控制第一开关管和第二开关管的关断。

可选地，输入控制电路包括控制输入端、第一控制输出端、第二控制输出端和反相器；

第一控制输出端与第一开关管连接，第二控制输出端与第二开关管连接；

反相器的反向输入端连接在控制输入端和第一控制输出端的连接点上，反相器的反向输出端与第二控制输出端连接。

可选地，电压信号采集电路还包括：

阻抗调节器，用于接收输入的调节信号，根据调节信号对电压信号采集电路的输入阻抗进行调节。

可选地，阻抗调节器包括阻抗输入端、运算放大器和可调电阻器，运算放大器的反相输入端与电压信号采集电路的高电压输入端连接，运算放大器的同相输入端与电压信号采集电路的低电压输入端连接，运算放大器的运放输出端与电压信号采集电路的电压输出端连接；

可调电阻器包括两个定片引脚和一个动片引脚，两个定片引脚分别与电压信号采集电路的高电压输入端和运算放大器的运放输出端连接，动片引脚与阻抗调节器的阻抗输入端连接。

可选地，电流信号采集电路的电流输出端和电压信号采集电路的电压输出端分别与放大电路连接；