[发明专利]一种兼容单双极性模拟信号采样电路

摘要

一种兼容单双极性模拟信号采样电路，属于涉及电力系统的电力变换控制系统中对信号的采集、调理技术领域。该电路包括信号采集电路、模拟信号调理电路、外扩AD单元、外扩FPGA单元、DSP主控制单元等五部分，传感器将采集的信号送到模拟信号调理电路，调理电路处理后的信号送到片外AD或DSP的片内AD，片外AD先与外扩FPGA单元分配的采样引脚相连，外扩FPGA单元再通过总线方式与DSP主控制单元相连接，以实现对片外采样数据的读取。优点在于，该电路支持多通道输入并且结构简单，功能性强。该采样电路具有兼容单极性和双极性信号调理的功能，具有良好的兼容性、灵活性、选择性、适用性和高精度。

主权项

一种兼容单双极性模拟信号采样电路，其特征在于，包括信号采集电路、模拟信号调理电路、外扩AD单元、外扩FPGA单元、DSP主控制单元五部分，传感器将采集的信号送到模拟信号调理电路，调理电路处理后的信号送到片外AD或DSP的片内AD，片外AD先与外扩FPGA单元分配的采样引脚相连，外扩FPGA单元再通过总线方式与DSP主控制单元相连接，以实现对片外采样数据的读取； 信号采集电路通过霍尔传感器采集主回路中电压和电流模拟信号，再将采集后的信号传送给模拟信号调理电路； 模拟信号调理电路分为五部分：采样电阻、电压跟随电路、电压放大器、电压偏置电路、信号滤波，采样电阻、电压跟随电路、电压放大器、电压偏置电路、信号滤波次串联，电压跟随电路由运算放大器OP07构成，其负输入端与输出端相连。电压放大器由运放LF353构成，在其输出端和负输入端之间接滑线变阻器，以调节调理电压的幅值大小；电压偏置电路采用LF353，并在电压放大器的正输入端接输入信号的单、双极性设置选择切换开关，进行选择性调整，使得信号电平与AD采样芯片的管脚电平相兼容，并使有、无电平偏置模块的一体化；信号滤波电路为RC滤波器，由电阻和电容组成； 信号经过信号调理电路处理后，信号分别进入DSP的片内AD和片外AD进行采样； 在进入片内AD采样时，必须为经过调理后的单极性信号，且DSP的片内AD采样管脚ADCINxx与信号调理电路相连，通过DSP初始化和使能片内AD采样模块，对调理后的信号进行存储和计算。