[实用新型]一种模拟小信号采集装置

说明书

一种模拟小信号采集装置，包括传感器、前置放大器、数控放大器、第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡、第四采集卡、同步触发器和工控机。传感器连接到前置放大器的输入端；前置放大器的输出端连接到数控放大器的输入端；数控放大器的输出端分别与第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡、第四采集卡相连；四块采集卡均通过总线与工控机互联；工控机通过总线获取各采集卡采集到的数据；工控机与同步触发器之间通过串口连接；同步触发器的输出端口分别与四块采集卡相连。本实用新型选用前置放大器和数控放大器两级放大，减少了噪声引入，也可灵活调整放大倍数；通过同步触发器控制四块采集卡并行同步采集，实现四次采样平均功能，大幅提高了信噪比。

技术领域

本实用新型涉及一种模拟小信号采集装置，属电子技术领域。

背景技术

现代社会的自动化和智能化发展，离不开众多的优良的传感器。传感器是人类五官的延伸，能够将非电量信号转换成电信号，有助于人们对自然现象和规律的研究。受材料科学和制作工艺的影响，传感器对微小变量的测量时，转化成的电信号十分微弱，通常称这种信号为模拟小信号。

模拟小信号容易受环境噪声影响，在对模拟小信号采集时，需要设法提高采样的信噪比。常用的提高信噪比的方法有两种：一种是通过自适应滤波器将噪声信号滤除；另一种方法是通过多次采样平均，通过平均将环境中的随机噪声抵消。第一种方法需要根据不同环境建立自适应滤波模型，操作起来比较复杂，不便于广泛应用；第二种方法原理简单，可操作性强。

发明内容

本实用新型的目的是，针对采集模拟小信号存在的问题，公开一种模拟小信号采集装置。

本实用新型的技术方案如下，一种模拟小信号采集装置，包括传感器、前置放大器、数控放大器、第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡、第四采集卡、同步触发器和工控机。所述传感器连接到前置放大器的输入端；所述前置放大器的输出端连接到数控放大器的输入端；所述数控放大器的输出端分别与第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡、第四采集卡相连；四块采集卡均通过总线与工控机互联；工控机通过总线获取各采集卡采集到的数据；工控机与同步触发器之间通过串口连接；所述同步触发器的输出端口分别与四块采集卡相连。

所述前置放大器和数控放大器组成两级放大模式。

所述第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡和第四采集卡实现并行同步采集；采集卡之间的同步由同步触发器控制。

所述工控机读取四块采集卡的采样数据，将四块采集卡对应采样点的数据求平均作为最终波形数据。

本实用新型的有益效果是，本实用新型设计了一种模拟小信号采集装置，能够用于微伏级模拟信号的采集。本实用新型选用前置放大器和数控放大器两级放大模式，减少了噪声引入，同时也可以灵活调整放大倍数；通过同步触发器控制四块采集卡并行同步采集，实现了四次采样平均功能，大幅提高了信噪比。

附图说明

图1为本实用新型结构框图。

具体实施方式

本实施例的一种模拟小信号采集装置，如图1所示，采集装置由传感器、前置放大器、数控放大器、第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡、第四采集卡、同步触发器和工控机组成。传感器连接到前置放大器的输入端；前置放大器的输出端连接到数控放大器的输入端；数控放大器的输出分别与第一采集卡、第二采集卡、第三采集卡、第四采集卡相连；四块采集卡均通过PCI总线与工控机相连，工控机可以通过总线获取各采集卡采集到的数据；工控机与同步触发器之间通过串口连接，同步触发器的输出端口分别与四块采集卡相连。