[發明專利]多通道模數轉換裝置及方法

無效

• 申請號: 200610109266.5
• 申請日: 2006-08-03
• 公開（公告）號: CN101119115A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 程朋勝;任會峰;郭宇紅;高貴賢
• 申請（專利權）人: 深圳達實智能股份有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10;H03M1/66
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉芳

1.一種多通道模數轉換裝置，包括模擬信號輸入端口、控制采樣電路，其特征在于，還包括與所述模擬信號輸入端口和控制采樣電路相連的通道開關選擇電路，用于將輸入的多路模擬信號進行模擬信號輸入通道選擇，并將選擇的一路模擬信號通過所述控制采樣電路完成模數轉換；

所述多通道模數轉換裝置還包括信號調理電路，設置在所述通道開關選擇電路和控制采樣電路之間，用于將輸入模擬信號轉換成電壓信號，并將電壓信號放大，以使在量程范圍內利用控制采樣電路的滿度；

所述多通道模數轉換裝置還包括：電壓跟隨器，設置在所述信號調理電路和控制采樣電路之間，用于進行阻抗匹配，以使輸出電壓得到緩沖；

所述信號調理電路進一步包括：電壓放大器，該電壓放大器的正相輸入端與所述通道開關選擇電路的輸出端相連，反相輸入端通過電阻與地信號相連，用于根據選通的輸入模擬信號的類型將輸入模擬信號轉化成電壓信號，并放大所述電壓信號，以使在量程范圍內利用控制采樣電路的滿度；

所述信號調理電路進一步包括：參考電壓生成電路，該參考電壓生成電路包括第一模擬多路輸出選擇器，該第一模擬多路輸出選擇器的輸入端與參考電壓相連，輸出端與所述電壓放大器的反相輸入端相連，用于當選通信號為熱電阻信號或熱敏電阻信號時，為反相輸入端提供相應的參考電壓；

所述信號調理電路還包括恒流源電路，與所述第一模擬多路輸出選擇器相連，用于當模擬信號為電阻信號時，所述恒流源電路選通工作，將電阻信號轉換成電壓信號，并通過所述第一模擬多路輸出選擇器輸入到所述電壓放大器的正相輸入端。

2.根據權利要求1所述的多通道模數轉換裝置，其特征在于，所述通道開關選擇電路包括數個第二模擬多路輸出選擇器，分別與輸入的模擬信號相連，用于選擇輸入的模擬信號中的一路到所述信號調理電路。?

3.根據權利要求1所述的多通道模數轉換裝置，其特征在于，在所述模擬多路輸出選擇器上外接具有精確阻值的電阻，用于測量熱電阻或者熱敏電阻時，首先選通精確電阻所在的通道，測量電壓放大器的輸出端電壓；然后選通被測熱電阻或者熱敏電阻所在通道，并測量此時電壓放大器輸出端電壓，將分別獲得的輸出端電壓做差，以消除所述模擬多路輸出選擇器的內阻。

4.一種多通道模數轉換的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，多組模擬信號進入通道開關選擇電路，由通道開關選擇電路逐個選通每組模擬信號對應的通道；

步驟2，所述通道開關選擇電路選通的模擬信號進入信號調理電路后，所述信號調理電路將所述模擬信號轉換成電壓信號；步驟3，所述電壓信號進入控制采樣電路進行模數轉換，輸出電壓的數字量值；

所述步驟2具體為：所述通道開關選擇電路選通的模擬信號進入信號調理電路后，所述信號調理電路將所述模擬信號轉換為預定范圍內的電壓信號，以充分利用控制采樣電路的滿度；

當選通的模擬信號為熱電阻或者熱敏電阻信號時，恒流源電路選通工作，將所述熱電阻或熱敏電阻信號轉換成電壓信號，并輸入到電壓放大器的同相輸入端；同時，參考電壓經模擬多路輸出選擇器選通輸入到電壓放大器的反相輸入端；

當通道開關選擇電路選通的模擬信號為電壓信號時，模擬多路輸出選擇器關斷恒流源電路的輸入，電壓放大器的反相輸入端接地信號。

5.根據權利要求4所述的多通道模數轉換的方法，其特征在于，當所述通道開關選擇電路選通的模擬信號為電流信號時，在通道開關選擇電路接精確電阻，將電流信號轉換成的電壓信號，再輸入到電壓放大器的同相輸入端。?