[實用新型]數字化非線性模擬前端測量電路

有效

• 申請號: 201721887326.6
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207557341U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 肖偉峰
• 申請（專利權）人: 廣東東方電訊科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/09
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 毛雨田

本實用新型涉及數字化非線性模擬前端測量電路，包括：信號取樣電路、信號調理電路、量程選擇單元、驅動電路、模數轉換單元和電氣隔離單元；量程選擇單元包括多個電子開關，每一信號取樣電路通過一信號調理電路與一電子開關連接，電子開關通過驅動電路與模數轉換單元連接，電子開關的控制端用于與外部控制系統連接；模數轉換單元與外部控制系統連接。在信號取樣電路接收到信號后，取樣樣本的數字信號經電氣隔離單元輸出至外部控制系統，在當前測量的信號的值在測量范圍內時，保持當前的電子開關導通，在當前測量的信號值不在測量范圍內時，關閉當前的電子開關，開啟另一量程對應的電子開關，實現了對量程的不斷調整，使得對測量更為準確。

技術領域

本實用新型涉及非線性測量技術領域，特別是涉及數字化非線性模擬前端測量電路。

背景技術

線性的電量指的是輸入的電流或者電壓為連續的、線性的量值，而非線性的電量指的是輸入的電流或者電壓的量值是非線性的或動態變化的。目前在電流或者電壓的測量對于突變的或大量程的非線性工況無法做到準確的測量。

此外，對于非線性電量的測量，傳統的測量的采樣是以線性波形的一個或多個周期作為量程調整的控制周期，由于非線性的波形在一個周期內可能是動態變化的，因此，傳統的測量電路無法準確地對電流或者電壓進行測量。

實用新型內容

基于此，有必要針對性地提供一種數字化非線性模擬前端測量電路。

一種數字化非線性模擬前端測量電路，包括：多個信號取樣電路、多個信號調理電路、量程選擇單元、驅動電路、模數轉換單元和電氣隔離單元；

所述量程選擇單元包括多個電子開關，每一所述信號取樣電路通過一所述信號調理電路與一所述電子開關的第一端連接，所述電子開關的第二端通過所述驅動電路與所述模數轉換單元的輸入端連接，所述電子開關的控制端用于通過所述電器隔離單元與外部控制系統連接，所述模數轉換單元的數字接口信號端用于通過所述電器隔離單元與外部控制系統連接。

進一步地，所述驅動電路的第一輸入端分別與各所述電子開關的第二端連接，所述驅動電路的第二輸入端通過電阻接地。

進一步地，所述驅動電路的第一輸出端和第二輸出端分別與所述模數轉換單元的兩個輸入端連接。

4、根據權利要求1所述的數字化非線性模擬前端測量電路，其特征在于，所述電子開關為SPST模擬開關。

進一步地，每一所述信號取樣電路連接一取樣電阻。

進一步地，各所述取樣電阻的阻值相異。

本實用新型的有益效果是：工作時，控制多個電子開關中的其中一個導通，只允許該電子開關對應的一路信號取樣電路取樣的電流信號或者電壓信號通過，該電流信號或者電壓信號依次通過信號調理電路、驅動電路和模數轉換單元轉換成數字信號后經電氣隔離輸出至外部控制系統。當測量的信號的值在測量范圍內時，保持當前的電子開關導通，繼續測量；在當前測量的信號值不在測量范圍內時，關閉當前的電子開關，通過外部控制系統的一內部算法控制開啟另一量程對應的電子開關導通，從而實現了對量程的不斷的快速調整，能夠適應非線性波形的測量，使得對電流或者電壓的測量更為準確。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1一實施例的數字化非線性模擬前端測量電路的原理框圖；

圖2為一實施例的應用于電流采樣的數字化非線性模擬前端測量電路的電路原理圖；

圖3為一實施例的應用于電壓采樣的數字化非線性模擬前端測量電路的電路原理圖；