一种多量程动态采集放大电路的制作方法-k8凯发

1.本实用新型涉及信号检测领域，具体是一种多量程动态采集放大电路。


背景技术：

2.因为要测试信号在一个时间窗口内的完整波形，现有的用于检测电路是在将信号放大之后直接进入高精密模数转换芯片(adc)采集，转化为数字信号交给cpu进一步处理。
这样做的缺点是成本较高，超过
16位的高精密adc价格昂贵，而且在近几年经常买不到芯片。
另一种方案是将信号放大更大的倍数，但是这样做在信号比较强的时候往往信号超量程而出错。
还有的方案使放大倍数可控的方法进行采集，但是这样做往往是在超量程之后在切换更小的放大倍率，在切换放大倍数的时候往往在切换点附近波形不连续而出现跳变。
3.综上，现有的检测信号放大后实际使用时不够理想，需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多量程动态采集放大电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种多量程动态采集放大电路，包括：
7.信号输入模块，用于输入信号；
8.信号生成模块，用于将输入信号转化为电信号，输出给倍率放大模块；
9.倍率放大模块，用于对电信号进行多种幅度放大，输出多个电信号给采集输出模块；
10.采集输出模块，用于判断倍率放大模块输入的电信号，选择电信号采用；
11.信号输入模块连接信号生成模块，信号生成模块连接倍率放大模块，倍率放大模块连接采集输出模块。
12.作为本实用新型再进一步的方案：信号生成模块包括传感器d1、放大器u1、电阻r1，传感器d1的一端连接放大器u1的同相端、电路负极，传感器d1的另一端连接放大器u1的反相端、电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接放大器u1的输出端、倍率放大模块。
13.作为本实用新型再进一步的方案：倍率放大模块包括：
14.低倍率放大电路，用于对电信号进行一级放大，输出给采集输出模块；
15.中倍率放大电路，用于对电信号进行二级放大，输出给采集输出模块；
16.高倍率放大电路，用于对电信号进行三级放大，输出给采集输出模块；
17.低倍率放大电路连接采集输出模块，中倍率放大电路连接采集输出模块，高倍率放大电路连接采集输出模块。
18.作为本实用新型再进一步的方案：低倍率放大电路包括放大器u2、电阻r2、电阻r3，放大器u2的同相端连接信号生成模块，放大器u2的反相端连接电阻r2的一端、电阻r3的
一端，电阻r3的另一端接地，电阻r2的另一端连接放大器u2的输出端、采集输出模块。
19.作为本实用新型再进一步的方案：中倍率放大电路包括放大器u3、电阻r4、电阻r5，放大器u3的同相端连接信号生成模块，放大器u3的反相端连接电阻r4的一端、电阻r5的一端，电阻r5的另一端接地，电阻r4的另一端连接放大器u3的输出端、采集输出模块。
20.作为本实用新型再进一步的方案：高倍率放大电路包括放大器u4、电阻r6、电阻r7，放大器u4的同相端连接信号生成模块，放大器u4的反相端连接电阻r6的一端、电阻r7的一端，电阻r7的另一端接地，电阻r6的另一端连接放大器u4的输出端、采集输出模块。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设置倍率放大模块对采集信号进行多种不同幅度的放大处理，最终采集输出模块选取适宜的放大倍数信号进行后续的进一步处理，设置多种放大倍数，保证获取需求的放大信号，实际使用时方便。
附图说明
22.图1为一种多量程动态采集放大电路的电路图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1，一种多量程动态采集放大电路，包括：
25.信号输入模块，用于输入信号；
26.信号生成模块，用于将输入信号转化为电信号，输出给倍率放大模块；
27.倍率放大模块，用于对电信号进行多种幅度放大，输出多个电信号给采集输出模块；
28.采集输出模块，用于判断倍率放大模块输入的电信号，选择电信号采用(例如设置标准信号，哪个电信号越接近标准信号，选择哪个电信号作为最终放大信号，该方案为常用选取方案，不涉及方法的改进)；
29.信号输入模块连接信号生成模块，信号生成模块连接倍率放大模块，倍率放大模块连接采集输出模块。
30.在本实施例中：请参阅图1，信号生成模块包括传感器d1、放大器u1、电阻r1，传感器d1的一端连接放大器u1的同相端、电路负极，传感器d1的另一端连接放大器u1的反相端、电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接放大器u1的输出端、倍率放大模块。
31.通过传感器d1来采集信号，最终通过电阻r1、放大器u1形成需求的电信号，输出给倍率放大模块，倍率放大模块进行多种倍率放大后输出。
32.在本实施例中：请参阅图1，倍率放大模块包括：
33.低倍率放大电路，用于对电信号进行一级放大，输出给采集输出模块；
34.中倍率放大电路，用于对电信号进行二级放大，输出给采集输出模块；
35.高倍率放大电路，用于对电信号进行三级放大，输出给采集输出模块；
36.低倍率放大电路连接采集输出模块，中倍率放大电路连接采集输出模块，高倍率
放大电路连接采集输出模块。
37.这里设置有三个放大电路，实际使用时不限制放大电路的个数。
38.在本实施例中：请参阅图1，低倍率放大电路包括放大器u2、电阻r2、电阻r3，放大器u2的同相端连接信号生成模块，放大器u2的反相端连接电阻r2的一端、电阻r3的一端，电阻r3的另一端接地，电阻r2的另一端连接放大器u2的输出端、采集输出模块。
39.在本实施例中：请参阅图1，中倍率放大电路包括放大器u3、电阻r4、电阻r5，放大器u3的同相端连接信号生成模块，放大器u3的反相端连接电阻r4的一端、电阻r5的一端，电阻r5的另一端接地，电阻r4的另一端连接放大器u3的输出端、采集输出模块。
40.在本实施例中：请参阅图1，高倍率放大电路包括放大器u4、电阻r6、电阻r7，放大器u4的同相端连接信号生成模块，放大器u4的反相端连接电阻r6的一端、电阻r7的一端，电阻r7的另一端接地，电阻r6的另一端连接放大器u4的输出端、采集输出模块。
41.三个放大电路对输入电信号进行不同幅值的放大后输出给采集输出模块，采集输出模块采用单片机自带的通用模数转换器(12位adc)，因为目前单片机都自带8路以上的adc，本方案使信号分多路放大，分别同时进行采集。
比如：第一路adc采集
10倍放大(低倍率放大电路)，第二路采集
100
倍放大(中倍率放大电路)，第三路采集
500
倍放大(高倍率放大电路)。
采集结束后，再判断采用最佳的一路信号。
42.本实用新型的工作原理是：信号输入模块用于输入信号；信号生成模块用于将输入信号转化为电信号，输出给倍率放大模块；倍率放大模块用于对电信号多种幅度放大，输出多个电信号给采集输出模块；采集输出模块用于判断倍率放大模块输入的电信号，选择电信号采用。
43.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
44.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。