[發明專利]一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法

有效

• 申請號: 201611151139.1
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106773952B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 盧浩
• 申請（專利權）人: 北京三快在線科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 11319 北京潤澤恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 莎日娜<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法，以解決現有技術的采樣測試存在信號微小時采樣精度低、采樣結果不準確的問題。所述信號采樣電路，包括控制單元和級聯的N級運放單元，所述控制單元與各個所述運放單元電連接，N為大于或等于2的整數；第1級所述運放單元，用于接收源電壓信號，并以所述源電壓信號作為輸入信號進行運放處理；第k級所述運放單元，用于以前一級所述運放單元的輸出信號作為輸入信號進行運放處理，k＝2，3，4……N；所述控制單元，用于由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法。

背景技術

隨著技術的發展，控制類器件或裝置被應用于不同領域的不同產品中，以使產品具有更好的操控性和智能化。這些控制類器件或裝置通常由電信號進行控制，在不同的工作狀態具有不同的電流、電壓或功耗，例如啟動狀態、運行狀態或待機狀態等。而在實施控制時需要對這些不同的電流、電壓或功耗進行監測，從而能夠更精確的實施控制，因此需要由信號采樣電路進行采樣，從而得到精確的采樣信號。

例如，在智能門鎖功耗測試應用中，門鎖靜態電流低于100uA，喚醒時達到100mA，開門時電機轉動可以達到400mA。測量門鎖上的部分模塊靜態工作電流時為1uA級別，需要高精度分辨率進行測量。但是，通常現有技術在對智能門鎖進行功耗測試時需要對采樣信號進行放大處理，采樣信號放大的同時干擾信號也被放大，濾除干擾信號校準困難使得采樣信號的范圍與采樣之后精度相互制約，且在放大倍數很大時無法做到精確校準。因此經，現有技術的采樣測試存在對信號微小時的采樣精度低、采樣結果不準確的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法，以解決現有技術的采樣測試存在信號微小時采樣精度低、采樣結果不準確的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

第一方面，提供一種信號采樣電路，包括控制單元和級聯的N級運放單元，所述控制單元與各個所述運放單元電連接，N為大于或等于2的整數；

第1級所述運放單元，用于通過接收源電壓信號，并以所述源電壓信號作為輸入信號進行運放處理；

第k級所述運放單元，用于以前一級所述運放單元的輸出信號作為輸入信號進行運放處理，k＝2，3，4……N；

所述控制單元，用于由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號。

本實施例中，通過在所述信號采樣電路中設置所述控制單元和級聯的N級所述運放單元，級聯的N級所述運放單元逐級對所述源電壓信號進行運放處理，使所述信號采樣電路能夠適應更大范圍的所述源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進而所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準確性。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述控制單元，具體用于：

以各級所述運放單元滿載時的輸入信號的值為各自的采樣臨界值；

在采樣時逐級判斷，當所述第1級運放單元的輸入信號的值大于或等于所述第1級運放單元的所述采樣臨界值時，確定所述第1級運放單元的輸入信號作為所述采樣信號；當第k-1級所述運放單元的輸入信號的值小于第k-1級所述運放單元的所述采樣臨界值時，且第k-1級所述運放單元的輸出信號大于或等于第k級所述運放單元的所述采樣臨界值時，確定第k-1級所述運放單元的輸出信號作為所述采樣信號；當最后一級所述運放單元的輸入出信號小于最后一級所述運放單元的所述采樣臨界值時，確定最后一級所述運放單元的輸出信號作為所述采樣信號。