[實用新型]信號采集電路和測量儀器

有效

• 申請號: 201920280573.2
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN209375614U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張明旭;王軍;閆敏;康淑豐;梁利輝;趙志剛;李儉;李曉令;蘇永杰;劉海峰;劉榮生;陳龍;張濰中;溫潤賢;張強
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司檢修分公司;福建優迪電力技術有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03G3/30;G06F3/05
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王朝

1.一種信號采集電路，其特征在于，包括：

用于生成偏置電壓的偏置電壓發生單元；

用于將接收到的差分信號轉換為單端信號的差分信號轉換單元；所述差分信號轉換單元還用于根據接收到的增益調節信號對所述單端信號進行增益調節，以及用于根據所述偏置電壓發生單元輸出的偏置電壓調節所述單端信號的幅值范圍；

用于為所述偏置電壓發生單元和所述差分信號轉換單元供電的電源單元。

2.如權利要求1所述的信號采集電路，其特征在于，所述差分信號轉換單元包括增益可控儀表放大器U1、線圈插座P1和諧振電容C14；

所述諧振電容C14連接在所述線圈插座P1的第一輸出端和第二輸出端之間；

所述增益可控儀表放大器U1的第一輸入端和第二輸入端用于接收所述差分信號；所述增益可控儀表放大器U1的第一輸入端與所述線圈插座P1的第一輸出端連接，所述增益可控儀表放大器U1的第二輸入端與所述線圈插座P1的第二輸出端連接；

所述增益調節信號包括第一增益調節信號和第二增益調節信號；所述增益可控儀表放大器U1的第一增益控制端用于接收所述第一增益調節信號；所述增益可控儀表放大器U1的第二增益控制端用于接收所述第二增益調節信號；

所述增益可控儀表放大器U1的正電源輸入端與所述電源單元輸出的直流電壓VCC1+連接，所述增益可控儀表放大器U1的負電源輸入端與所述電源單元輸出的直流電壓VCC1-連接；

所述增益可控儀表放大器U1的參考電壓輸入端用于接收所述偏置電壓發生單元輸出的所述偏置電壓；

所述增益可控儀表放大器U1的輸出端輸出所述單端信號。

3.如權利要求2所述的信號采集電路，其特征在于，所述差分信號轉換單元還包括濾波電容C11、濾波電容C12、電阻R1和電阻R2；

所述濾波電容C11和所述電阻R1串聯后連接在所述線圈插座P1的第一輸出端與地之間，所述濾波電容C12和所述電阻R2串聯后連接在所述線圈插座P1的第二輸出端與地之間；

所述濾波電容C11和所述電阻R1的連接點與所述增益可控儀表放大器U1的第一輸入端連接，所述濾波電容C12和所述電阻R2的連接點與所述增益可控儀表放大器U1的第二輸入端連接。

4.如權利要求3所述的信號采集電路，其特征在于，所述差分信號轉換單元還包括濾波電容C20和濾波電容C21；

所述濾波電容C20連接在所述增益可控儀表放大器U1的正電源輸入端與地之間，所述濾波電容C21連接在所述增益可控儀表放大器U1的負電源輸入端與地之間。

5.如權利要求1所述的信號采集電路，其特征在于，所述偏置電壓發生單元包括電阻R3、電阻R4和放大器U2；

所述電阻R3和所述電阻R4串聯后連接在所述電源單元輸出的直流電壓VCC2+與地之間；

所述電阻R3和所述電阻R4的連接點與所述放大器U2的正向輸入端連接，所述放大器U2的反向輸入端與所述放大器U2的輸出端短接；所述放大器U2的輸出端輸出所述偏置電壓。

6.如權利要求5所述的信號采集電路，其特征在于，所述電阻R3和所述電阻R4的阻值相等。

7.如權利要求6所述的信號采集電路，其特征在于，所述偏置電壓發生單元還包括電容C19；所述電容C19連接在所述電源單元輸出的直流電壓VCC2+與地之間。

8.如權利要求1所述的信號采集電路，其特征在于，所述電源單元包括電源轉換器U3和穩壓器U4；

所述電源轉換器U3用于將外接電源VSS轉換為直流電壓VCC1+和直流電壓VCC1-；

所述穩壓器U4用于將所述直流電壓VCC1+轉換為直流電壓VCC2+。