[发明专利]多路信号同步采样电路

权利要求书

1.一种多路信号同步采样电路，其特征在于，包括：

FPGA主控模块，用于同步获取力矩信号和编码器信号，并将所述力矩信号和所述编码器信号输出；

USB转串口模块，所述FPGA主控模块用于通过所述USB转串口模块与上位机连接，所述USB转串口模块用于接收所述力矩信号和所述编码器信号并响应输出总串口信号给所述上位机，以及接收来自所述上位机根据所述总串口信号发送的控制信号，其中，所述控制信号用于控制机器设备关节的输入力矩数据与输入角度数据。

2.根据权利要求1所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述多路信号同步采样电路还包括力矩采样模块，所述力矩采样模块与所述FPGA主控模块连接，所述力矩采样模块用于获取所述机器设备关节的输入力矩数据和输出力矩数据以生成力矩信号，并将所述力矩信号输出给所述FPGA主控模块。

3.根据权利要求2所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述多路信号同步采样电路还包括力矩传感器模块，所述力矩采样模块与所述力矩传感器模块连接，所述力矩传感器模块包括第一力矩传感器和第二力矩传感器，所述第一力矩传感器用于采集所述机器设备关节的输入力矩数据并将所述输入力矩数据输出给所述力矩采样模块，所述第二力矩传感器用于采集所述机器设备关节的输出力矩数据并将所述输出力矩数据输出给所述力矩采样模块。

4.根据权利要求1所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述多路信号同步采样电路还包括编码器模块，所述编码器信号包括第一编码器信号和第二编码器信号，所述编码器模块包括第一编码器和第二编码器，所述FPGA主控模块分别与所述第一编码器和所述第二编码器连接，所述第一编码器用于采集所述机器设备关节的输入角度数据并根据所述输入角度数据生成第一编码器信号，且将所述第一编码器信号输出给所述FPGA主控模块；所述第二编码器用于采集所述机器设备关节的输出角度数据并根据所述输出角度数据生成第二编码器信号，且将所述第二编码器信号输出给所述FPGA主控模块。

5.根据权利要求4所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述编码器模块通过双路BISS-C协议将所述编码器信号输出给所述FPGA主控模块。

6.根据权利要求1所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述USB转串口模块包括第一USB转串口电路、第二USB转串口电路和第三USB转串口电路，所述第一USB转串口电路、所述第二USB转串口电路与所述FPGA主控模块连接，所述第三USB转串口电路用于与所述上位机连接，所述第一USB转串口电路用于接收来自所述FPGA主控模块的力矩信号，所述第二USB转串口电路用于接收来自所述FPGA主控模块的编码器信号，所述第三USB转串口电路还用于接收来自所述上位机的控制信号。

7.根据权利要求6所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述USB转串口模块还包括升压电路，所述升压电路与所述第三USB转串口电路连接，其中，所述升压电路为3.3V转6V的DC/DC升压电路。

8.根据权利要求2所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述FPGA主控模块包括主控电路和FPGA-AD接口电路，所述主控电路与所述FPGA-AD接口电路连接，所述FPGA-AD接口电路与所述力矩采样模块连接。

9.根据权利要求1至3任一项所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述多路信号同步采样电路还包括电源模块，所述电源模块与所述FPGA主控模块连接，所述电源模块用于为所述FPGA主控模块供电。

10.根据权利要求9所述的多路信号同步采样电路，其特征在于，所述电源模块包括第一降压电路和第二降压电路，所述第一降压电路与所述第二降压电路连接，其中，

所述第一降压电路为24V转5V的DC/DC降压电路；

所述第二降压电路为5V转3.3V的DC/DC降压电路。