[发明专利]一种高输入阻抗多通道数据采集矢量传感器

说明书

本发明公开了一种高输入阻抗多通道数据采集矢量传感器，包括采集板主体，所述采集板主体的一侧设置有传感器信号输入，所述传感器信号输入的一侧连接有低噪声前置放大器，所述低噪声前置放大器的两端分别连接有可编程增益放大器，所述采集板主体的另一侧设置有USB接口，所述采集板主体的中央设置有差分AD驱动器，所述差分AD驱动器的一侧设置有同步采样AD，所述同步采样AD的顶端设置有微控制器；所述的低噪声前置放大器、可编程增益放大器、差分AD驱动器依次电连接，所述差分AD驱动器通过模数转换器与微控制器电连接；本发明的优点在于：具有灵活性高，成本低，能直接和MATLAB互联，适配性强、移植性强，使用方便、节省能源，适用性广。

技术领域

本发明涉及一种传感器，具体地说是一种高输入阻抗多通道数据采集矢量传感器，属于传感器领域。

背景技术

由于早年使用场景相对特殊，可以接受高成本，所以大多数市场上的矢量传感器，都是在普通标量传感器基础上，通过堆器件、堆功耗、堆接口的方式实现矢量传感功能，存在成本高、功耗大、使用不便的问题，市场上的矢量传感器的接口通常为各厂家专用接口，对标准接口、标准软件支持得不够，存在适配性不高、移植性不好的问题，市场上的矢量传感器模拟端口的输入阻抗不够高，对输入信号的阻抗有要求，难以支持近年来流行的小型容性传感器，存在适用性还不够广的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种高输入阻抗多通道数据采集矢量传感器，具有灵活性高，成本低，能直接和MATLAB互联，适配性强、移植性强，使用方便、节省能源，适用性广。

本发明的技术方案为：

一种高输入阻抗多通道数据采集矢量传感器，包括采集板主体，所述采集板主体的一侧设置有传感器信号输入，所述传感器信号输入的一侧连接有低噪声前置放大器，所述低噪声前置放大器的两端分别连接有可编程增益放大器，所述采集板主体的另一侧设置有USB接口，所述采集板主体的中央设置有差分AD驱动器，所述差分AD驱动器的一侧设置有同步采样AD，所述同步采样AD的顶端设置有微控制器；

所述的低噪声前置放大器、可编程增益放大器、差分AD驱动器依次电连接，所述差分AD驱动器通过模数转换器与微控制器电连接。

其中，所述低噪声前置放大器具有极低的输入噪声，用于放大传感器的微小输入信号，同时将传感器的高输出阻抗变为低输出阻抗的放大芯片；

所述可编程增益放大器为由编程控制放大倍数的放大芯片；

所述差分AD驱动器为将单端信号转换为平衡差分信号，同时为模数转换器提供较低的输出阻抗的驱动芯片；

所述模数转换器为将模拟信号转换为数字信号的芯片；

所述微控制器为通过编程来控制板子上其他器件的自带储存器的微型处理器芯片。

所述采集板主体的底端边侧分别设置有LDO电源和开关电源，且接口为miniUSB接口，为抑制震荡、晶振之间对同步采样AD模拟部分干扰噪音。

电源部分置于版图右下角、微控制器位于版图右上角、模拟位于版图左半部；

所述采集板主体的顶端边侧设置有同步信号接口，所述同步信号接口分别包括从机同步信号输出、同步信号输入和主机同步信号输出。

模拟部分从前到后依次为：USB电源、LDO电源和模拟电路；

数字部分从前到后依次为：USB电源、开关电源电路和数字电路；

同步信号部分从前到后依次为：同步信号输入接口、MCU同步信号输入、MCU同步信号输出和同步信号输出接口。