[发明专利]一种微弱信号的高频采集系统

说明书

本发明公开了一种微弱信号的高频采集系统，用于解决微弱信号在采集过程中会因为低频造成采集时间内采集点过少，使得信号严重失真的问题；包括电压跟随模块、差分放大模块、AD采集模块和多路开关U8；用于接入电压信号并防止电压信号衰减的所述电压跟随模块连接所述多路开关U8，所述多路开关U8连接用于对电压信号进行差分放大的所述差分放大模块；本发明先运用电压跟随模块和多路开关U8信号连接，防止信号在传输过程中出现衰减，信号通过差分放大模块处理，能够降低信号的共模干扰，通过AD采集模块将模拟信号转换为数字信号，从而使得采集到的信号更为贴近原信号，保证采集到的信号与原信号的一致性。

技术领域

本发明涉及信号采集技术领域，具体为一种微弱信号的高频采集系统。

背景技术

随着人类社会步入信息时代，科学技术发生了翻天覆地的变化，信息技术得到飞速发展，并且已经深深融入人们的日常生活和工作中。信息技术主要包括信息获取、信息传输、信息处理、信息记录和应用等。其中，信息获取技术是信息技术的基础，而数据采集是信息获取的主要手段和方法。

微弱信号是从相对角度定义的，微弱信号指的是信号幅值相对于噪声微弱很多的信号。微弱信号在采集过程中会因为低频造成采集时间内采集点过少，使得信号严重失真。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种微弱信号的高频采集系统，本发明先运用电压跟随模块和多路开关U8信号连接，防止信号在传输过程中出现衰减，信号通过差分放大模块处理，能够降低信号的共模干扰，通过AD采集模块将模拟信号转换为数字信号，从而使得采集到的信号更为贴近原信号，保证采集到的信号与原信号的一致性。

本发明所要解决的技术问题是：

1、用于解决微弱信号在采集过程中会因为低频造成采集时间内采集点过少，使得信号严重失真的问题；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种微弱信号的高频采集系统，包括电压跟随模块、差分放大模块、AD采集模块和多路开关U8；

用于接入电压信号并防止电压信号衰减的所述电压跟随模块连接所述多路开关U8，所述多路开关U8连接用于对电压信号进行差分放大的所述差分放大模块，所述差分放大模块连接用于将模拟信号转换为数字信号的所述AD采集模块；

所述电压跟随模块包括两路电压跟随器U13、U21A；

所述差分放大模块包括与所述多路开关U8连接的电压跟随器U31B以及与所述电压跟随器U31B连接的用于将差分信号传输给所述AD采集模块的差分放大器U10；

所述差分放大器U10的输入端连接有电压跟随器U14A，所述电压跟随器U14A的输入端连接有基准电压源U15；

所述AD采集模块包括模数转换器U11，所述差分放大模块的输出端连接所述模数转换器U11，所述模数转换器U11通过光电耦合模块连接单片机

优选的，所述电压跟随模块接入的电压信号为传感器信号。

优选的，所述基准电压源U15通过电压跟随器U14A向所述差分放大器U10的输入端输入4.096V电压，所述基准电压源U15型号为AD1584。

优选的，所述光电耦合模块包括光电耦合器U7、U9、U12；光电耦合器U7、U9、U12型号均为TLP117。

优选的，所述电压跟随器U13的9引脚与与电容C54的一端和电阻R31的一端并接后与电压跟随器U21A的3引脚连接；电压跟随器U13的6、8引脚与电压跟随器U21A的1、5引脚并接后与多路开关U8的Y0端连接；电阻R31的另一端连接电阻R15的一端；多路开关U8的7接口端电压跟随器U21B的7引脚连接；