[发明专利]一种基于多级放大电路的数据自适应测量方法

说明书

技术领域

本发明属于电子设备测试应用领域，更具体地，涉及一种基于多级放大电路的数据自适应测量方法。

背景技术

在电路设计过程中常需要对数据进行采集，而数据采集一般都要用到信号放大电路，因此信号放大电路的设计对于数据采集是否精确至关重要。在数据采集电路中一般采用单级运算放大，然而在选定配置电阻后单级放大电路放大倍数固定，因此只适合针对特定范围的数据进行放大采集，对于超出该范围的数据可导致放大采集的数据不精确或满偏溢出；另一种常用方法是采用多级运算放大，尽管可通过调整放大器级联数来满足对微弱信号进行放大采集，但是在各级选定配置电阻后放大倍数固定，导致对大信号放大采集时就满偏溢出。因此以上两种方法不能兼顾对微弱信号或较大信号进行精确测量，因此对较宽范围的数据进行采集时并不适用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于多级放大电路的数据自适应测量方法，旨在解决现有技术中对一定范围数据采集的范围窄、精度低、不够灵活的技术问题。

本发明提供了一种基于多级放大电路的数据自适应测量方法，包括下述步骤：

(1)通过模拟开关选通第j级放大器的输出信号，对所述第j级放大器的输出信号进行模数转换处理；

其中j的初始值为n；n为大于等于2的正整数；

(2)对模数转换处理后的数据进行二进制到十进制转换并输出计算值，所述计算值为第j级放大器的输出信号所对应的十进制数；

(3)判断所述计算值是否等于满偏值，若是，则令j＝j-1，并返回至步骤(1)；若否，则转入步骤(4)；

(4)根据所述计算值和第j级放大器的总放大倍数获得待测数据的测量值。

其中，第j级放大器的满偏值等于第j级放大器的供电电源VDD的值；j＝1、2……n。

其中，第j级放大器的放大倍数Aj为大于1的数，j＝1、2……n。

本发明还提供了一种基于三级放大器的数据自适应测量方法，包括下述步骤：

(1)对第三级放大器的输出信号进行模数转换处理后，进行二进制到十进制转换并输出第三计算值，判断所述第三计算值是否等于第三满偏值，若是，则转入步骤(2)；若否，则根据所述第三计算值和第三级放大器的总放大倍数A1*A2*A3获得待测数据的测量值；

(2)对第二级放大器的输出信号进行模数转换处理后，进行二进制到十进制转换并输出第二计算值，判断所述第二计算值是否等于第二满偏值，若是，则转入步骤(3)；若否，则根据所述第二计算值和第二级放大器的总放大倍数A1*A2获得待测数据的测量值；

(3)对第一级放大器的输出信号进行模数转换处理后，进行二进制到十进制转换并输出第一计算值，并根据所述第一计算值和第一级放大器的放大倍数A1获得待测数据的测量值。

其中，所述第一级放大器的放大倍数A1是根据待测信号和第一满偏值来选定，所述第一计算值应小于所述第一满偏值。

其中，第一级放大器的第一满偏值等于第一级放大器的供电电源的值；所述第二满偏值等于第二级放大器的供电电源的值；所述第三满偏值等于第三级放大器的供电电源的值。

本发明提供的基于多级放大电路的数据自适应测量方法，通过将多级放大信号同时作为输出端，兼顾了对弱信号和较大信号的同时测量，通过从后级向前级输出依次进行满偏比较，选定不满偏一级作为最优信号。因此本发明测量范围更宽、测试精度更高、同时使用简单，可方便移植到其它设备。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于多级放大电路的数据自适应测量装置的模块结构示意图；

图2是本发明实施例提供的基于多级放大电路的数据自适应测量装置的具体电路图；

图3是本发明实施例提供的基于多级放大电路的数据自适应测量方法实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有测量方法不足，本发明提供了一种多级放大电路自适应测量方法，由于将多级放大器的输出端同时作为A/D的输入端，并通过从后级依次向前级进行自动判别各级输出是否满偏，因此实现了对较宽范围的数据进行自适应采集，从而保证所采集的数据更精确、更可靠。图1示出了本发明实施例提供的基于多级放大电路的数据自适应测量装置的模块结构。