[发明专利]一种多通道、高精度ADC采集实现装置及方法

说明书

本发明提供了一种结构简单、体积小、低成本的多通道、高精度ADC采集实现装置及方法。本发明装置集成于一块PCB板上，它包括电源电路（1）、MCU（2）、时钟发生电路（3）、采样电路（4）、通信电路（5）和保护电路（6）；利用该装置实现直流电压信号采样的方法包括以下步骤：a.接入需采样的直流电压信号，电源电路提供工作电压；b.MCU控制时钟发生电路产生指定时钟信号，采样电路对直流电压信号进行采样，并将采样到的模拟直流电压信号转换为数字电压信号输出到MCU；c.MCU根据接收到的数字电压信号进行采样率和ADC转换芯片的频率进行计算，并通过通信电路向外围的交互设备输出。本发明可应用于信号采集领域。

技术领域

本发明涉及信号采集领域，尤其涉及一种多通道、高精度ADC采集实现装置及方法。

背景技术

随着电子技术的快速发展，人们对电子产品的需求越来越高，各类集成芯片的电子产品层出不穷，涉及到各行各业。而每款电子产品基本上都可以概括为对信号进行采集-处理-输出。最常用的手机就是采集音频信号，将音频信号进行处理，然后通过天线发送出去。为了保障产品的质量和稳定性，在生产过程中也会对产品进行测量，采集各种信号，以确保产品的功能。所以信号采集在整个电子行业占据着非常重要的地位，而直流电压信号则是信号采集中最基本、也是最多的信号。

直流电压信号的采集，就是通过ADC（模数转换）将模拟电压信号转换为数字电压信号。针对这一需求，目前市面上很多该功能的产品，总体可以分为两大类：1、标准仪器，如各种功能全面的台式、手持万用表；2、电压测试板卡，针对小型化、特殊需求而设计的专用电路板卡。

针对现有的电压采集产品，主要存在以下不足：

体积与精度的矛盾：标准仪器的精度高、功能全面，但是体积太大，不适用于很多自动化生产线等特殊场合；电压测试板卡的体积很小，但是精度和稳定性则无法得到保障。

成本偏高：标准仪器、电压测试板卡由于功能全面、电路复杂，导致其成本偏高。

测试通道少：标准仪器、电压测试板卡普遍都只有1个通道，无法满足多个测试点同时采集电压的需求，只能逐步进行测试，导致采集时间偏长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小、低成本的多通道、高精度ADC采集实现装置及方法。

本发明所述多通道、高精度ADC采集实现装置所采用的技术方案是，该装置集成于一块PCB板上，它包括电源电路、MCU、时钟发生电路、采样电路、通信电路和保护电路，

所述电源电路用于向整个装置的各个电路模块提供所需要的工作电压，

所述MCU用于控制所述时钟发生电路产生指定时钟信号，控制所述采样电路采样直流电压信号，并输出采集结果到所述通信电路，

所述时钟发生电路与所述MCU连接，用于为所述采样电路提供指定的时钟信号，

所述采样电路用于按所述时钟发生电路给定的时钟信号，采样输入的直流模拟电压信号并将采样到的模拟直流电压信号转换为数字电压信号，

所述通信电路与所述MCU相连接，用于接收所述MCU的通信信号，并向外围的交互设备输出采样结果，

所述保护电路设置在所述采样电路的前端，用于钳制输入的电压在所述采样电路允许的范围内。