[发明专利]一种高精度的多通道数据采集卡及采集方法

说明书

本发明公开了一种高精度的多通道数据采集卡及采集方法，本发明装置部分包括数据采集通道模块和数据采集控制模块；所述的数据采集通道模块包括连接器、通道选择开关、可编程增益电路、A/D转换器和双通道D/A转换器；所述的数据采集控制模块包括FPGA模块和PCI模块；本发明在多达80路模拟输入通道的情况下，仅仅使用一片A/D转换器，同时使用低导通电阻的通道选择开关进行通道的选择，这样可以将通道切换产生的影响最小化，本发明的可编程放大电路由可编程增益的仪表放大器和全差分漏斗放大器组成，一共可实现7种不同的增益选择，就可以选择最合适的模拟输入量程进行采样，增加采样的精度。

技术领域

本发明属于工业自动化的数据采集技术领域，尤其涉及一种高精度的多通道数据采集及采集方法。

背景技术

随着数据采集技术不断发展，数据采集的应用范围也越来越广，而且所涉及的采集信号种类越来越多、信号幅度范围越来越大，这时候传统的数据采集卡难以满足高精度的多通道数据采集的要求，这里主要有以下几个问题：

⑴传统的单路数据采集卡不能满足多路测试信号的需要。

⑵多路数据采集卡一般都使用多片A/D转换器，成本高，而且在同步采样下通道数限制于A/D转换器的个数。

⑶模拟输入信号范围小限制了数据采集卡的使用。

⑷数据采集卡的主要功能为模拟输入，不能满足模拟输出的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提高一种高精度的多通道数据采集卡及采集方法。

一种高精度的多通道数据采集卡，包括数据采集通道模块和数据采集控制模块；所述的数据采集通道模块包括连接器、通道选择开关、可编程增益电路、A/D转换器和双通道D/A转换器；所述的数据采集控制模块包括FPGA模块和PCI模块；

所述的连接器的输出引脚与通道选择开关输入端口连接，通道选择开关输出端口接可编程增益电路的输入端口，可编程增益电路的输出端口接到A/D转换器的输入端口，A/D转换器与FPGA模块信号连接，FPGA模块与PCI模块信号连接，FPGA与D/A转换器信号连接，D/A转换器的输出端口接连接器的输入引脚。

作为优选，所述的可编程增益电路由可编程增益的的仪表放大器和全差分漏斗放大器组成。

作为优选，所述的通道选择开关包括六片ADG1407、一片ADG1419和一片ADG1404；其中五片ADG1407的输入引脚接连接器的输出引脚；该5片ADG1407的输出引脚接与剩余一片的ADG1407的输入引脚连接，剩余一片的ADG1407的DA输出引脚、DB输出引脚与ADG1419输入引脚连接，剩余一片的ADG1407的DB输出引脚和连接器上的参考端与ADG1404的输入引脚连接，ADG1419的输出作为可编程增益电路正端输入，ADG1404的输出作为可编程增益电路负端输入。