[發明專利]信號采集系統及方法

有效

• 申請號: 201710520322.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107272489B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 南鋼洋;趙揚;王啟武;郭銳;張振振;巨陽
• 申請（專利權）人: 山東省科學院激光研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 唐維虎

1.一種信號采集系統，其特征在于，所述信號采集系統包括：采樣控制裝置和信號采集裝置，所述采樣控制裝置包括：可編程邏輯門陣列和微處理器，所述信號采集裝置包括：電源模塊、轉換模塊和至少兩路信號采集模塊，所述電源模塊分別與所述轉換模塊和每路所述信號采集模塊耦合，每路所述信號采集模塊均與所述轉換模塊耦合，所述轉換模塊用于與所述采樣控制裝置耦合；

所述信號采集模塊，用于采集數據信號，并將所述數據信號放大輸出至所述轉換模塊；

所述轉換模塊，用于根據所述采樣控制裝置的控制，將獲取的每路所述數據信號均轉換后輸出至所述采樣控制裝置；

所述可編程邏輯門陣列，用于根據采集數據信號的時長已滿足預設的時長要求，發送中斷信號至所述微處理器；

所述微處理器，用于根據獲取的所述中斷信號，將獲取的全部數據信號讀取到所述微處理器的內存中進行分析、處理；

其中，至少兩路所述信號采集模塊為：第一信號采集模塊和第二信號采集模塊，所述信號采集裝置還包括：鉗位保護模塊，所述鉗位保護模塊的輸入端與所述電源模塊耦合，所述鉗位保護模塊的輸出端分別與所述第一信號采集模塊的輸出端和所述第二信號采集模塊的輸出端耦合；

所述鉗位保護模塊，用于將所述第一信號采集模塊輸出所述數據信號的電壓和所述第二信號采集模塊輸出所述數據信號的電壓均鉗位到預設電壓范圍內，其中，所述預設電壓范圍為所述轉換模塊的工作電壓范圍。

2.根據權利要求1所述的信號采集系統，其特征在于，所述轉換模塊包括：射頻變壓單元和轉換單元，所述射頻變壓單元和所述轉換單元耦合，每路所述信號采集模塊均與所述轉換單元耦合，所述轉換單元和所述射頻變壓單元均用于與所述采樣控制裝置耦合；

所述射頻變壓單元，用于獲取所述采樣控制裝置的時鐘信號，將所述時鐘信號通過電磁耦合輸出至所述轉換單元；

所述轉換單元，用于根據所述時鐘信號和所述采樣控制裝置的控制，將獲取的每路所述數據信號均轉換后輸出至所述采樣控制裝置。

3.根據權利要求1所述的信號采集系統，其特征在于，所述第一信號采集模塊的電源端和所述第二信號采集模塊的電源端均與所述電源模塊耦合，所述第一信號采集模塊的輸出端和所述第二信號采集模塊的輸出端均與所述轉換模塊耦合；

所述第一信號采集模塊，用于采集數據信號，并將所述數據信號放大輸出至所述轉換模塊；

所述第二信號采集模塊，用于采集所述數據信號，并將所述數據信號放大輸出至所述轉換模塊。

4.根據權利要求1所述的信號采集系統，其特征在于，所述鉗位保護模塊包括：第一鉗位供電電路、第二鉗位供電電路和鉗位保護電路，所述第一鉗位供電電路的輸入端和所述第二鉗位供電電路的輸入端均與所述電源模塊耦合，所述第一鉗位供電電路的輸出端和所述第二鉗位供電電路的輸出端均與所述鉗位保護電路耦合，所述鉗位保護電路分別與所述第一信號采集模塊的輸出端和第二信號采集模塊的輸出端耦合；

所述第一鉗位供電電路，用于將由所述電源模塊獲取的電壓信號降壓為第一預設電壓信號，并將所述第一預設電壓信號加載到所述鉗位保護電路；

所述第二鉗位供電電路，用于將由所述電源模塊獲取的所述電壓信號降壓為第二預設電壓信號，并將所述第二預設電壓信號加載到所述鉗位保護電路；

所述鉗位保護電路，用于根據所述第一預設電壓信號和所述第二預設電壓信號，將所述第一信號采集模塊輸出所述數據信號的電壓和所述第二信號采集模塊輸出所述數據信號的電壓均鉗位到所述預設電壓范圍內。