CN220554005U - 一种采样电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采样电路，包括：模拟数字转换电路、基准电压调整电路以及滤波电路；所述基准电压调整电路与所述模拟数字转换电路连接，用于为所述采样电路提供稳定的基准电压；所述滤波电路与所述模拟数字转换电路连接，用于保证AD采样的精度。本实用新型实施例提供的采样电路可以提高AD采样精度。

Description

一种采样电路

技术领域

本实用新型涉及AD采样技术领域，尤其涉及一种采样电路。

背景技术

目前大部分AD采样集中在单片机中，作为单片机的内置模块，采样精度低，温漂大。市面上大部分采用的独立芯片的AD采样则精度稍有提高，可能达到16位，但价格较贵，但仍不满足很多工业场景的需求。对于很多电池电压信号采集模块，需要对电压的精度到18位左右，且需要较强的抗干扰能力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种采样电路，以解决如何提高AD采样精度的技术问题。

本实用新型提供了一种采样电路，包括：模拟数字转换电路、基准电压调整电路以及滤波电路；

所述基准电压调整电路与所述模拟数字转换电路连接，用于为所述采样电路提供稳定的基准电压；

所述滤波电路与所述模拟数字转换电路连接，用于保证AD采样的精度。

可选的，所述采样电路还包括处理器；

所述模拟数字转换电路与所述处理器连接，用于根据所述处理器的控制对待测电路进行信号采集，所述处理器还用于采用中位平均滤波算法，对所述模拟数字转换电路采集的数据进行滤波处理。

可选的，所述采样电路还包括显示单元；

所述显示单元与所述处理器连接，用于显示采集的电压值。

可选的，所述模拟数字转换电路包括ADS1256芯片。

可选的，所述基准电压调整电路包括：REF2925芯片。

可选的，所述ADS1256芯片包括多个信号输入端；

所述滤波电路包括多个滤波单元，多个所述滤波单元通过多个所述信号输入端与所述ADS1256芯片连接。

可选的，所述滤波单元包括电阻和电容；

所述电阻一端与所述信号输入端连接，另一端通过带屏蔽层的双绞线与待测电路连接；

所述电容一端与所述信号输入端连接，另一端接地。

可选的，所述滤波电路包括第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、第四滤波单元、第五滤波单元、第六滤波单元、第七滤波单元、第八滤波单元。

可选的，所述ADS1256芯片包括第一信号输入端、第二信号输入端、第三信号输入端、第四信号输入端、第五信号输入端、第六信号输入端、第七信号输入端以及第八信号输入端；

所述第一滤波单元通过所述第一信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第二滤波单元通过所述第二信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第三滤波单元通过所述第三信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第四滤波单元通过所述第四信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第五滤波单元通过所述第五信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第六滤波单元通过所述第六信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第七滤波单元通过所述第七信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第八滤波单元通过所述第八信号输入端与所述ADS1256芯片连接。

可选的，所述待测电路包括第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端、第六信号端、第七信号端以及第八信号端；

所述第一滤波单元包括第十一电阻和第十一电容，所述第十一电阻一端与所述第一信号输入端连接，另一端与所述第一信号端连接，所述第十一电容一端与所述第一信号输入端连接，另一端接地；

所述第二滤波单元包括第十二电阻和第十二电容，所述第十二电阻一端与所述第二信号输入端连接，另一端与所述第二信号端连接，所述第十二电容一端与所述第二信号输入端连接，另一端接地；

所述第三滤波单元包括第十三电阻和第十三电容，所述第十三电阻一端与所述第三信号输入端连接，另一端与所述第三信号端连接，所述第十三电容一端与所述第三信号输入端连接，另一端接地；

所述第四滤波单元包括第十四电阻和第十四电容，所述第十四电阻一端与所述第四信号输入端连接，另一端与所述第四信号端连接，所述第十四电容一端与所述第四信号输入端连接，另一端接地；

所述第五滤波单元包括第十五电阻和第十五电容，所述第十五电阻一端与所述第五信号输入端连接，另一端与所述第五信号端连接，所述第十五电容一端与所述第五信号输入端连接，另一端接地；

所述第六滤波单元包括第十六电阻和第十六电容，所述第十六电阻一端与所述第六信号输入端连接，另一端与所述第六信号端连接，所述第十六电容一端与所述第六信号输入端连接，另一端接地；

所述第七滤波单元包括第十七电阻和第十七电容，所述第十七电阻一端与所述第七信号输入端连接，另一端与所述第七信号端连接，所述第十七电容一端与所述第七信号输入端连接，另一端接地；

所述第八滤波单元包括第十电阻和第十电容，所述第十电阻一端与所述第八信号输入端连接，另一端与所述第八信号端连接，所述第十电容一端与所述第八信号输入端连接，另一端接地。

本实用新型实施例提供的采样电路，包括：模拟数字转换电路、基准电压调整电路以及滤波电路；所述基准电压调整电路与所述模拟数字转换电路连接，用于为所述采样电路提供稳定的基准电压；所述滤波电路与所述模拟数字转换电路连接，用于保证AD采样的精度。本实用新型实施例提供的采样电路解决了如何提高AD采样精度的技术问题，提高了AD采样精度。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种采样电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种采样电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种模拟数字转换电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种滤波电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种基准电压调整电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本实用新型实施例提供的一种采样电路的结构示意图，参考图1，所述采样电路包括：模拟数字转换电路110、基准电压调整电路120以及滤波电路130。

基准电压调整电路120与模拟数字转换电路110连接，用于为采样电路110提供稳定的基准电压。

滤波电路130与模拟数字转换电路110连接，用于保证AD采样的精度。

本实用新型实施例提供的采样电路，包括：模拟数字转换电路、基准电压调整电路以及滤波电路；所述基准电压调整电路与所述模拟数字转换电路连接，用于为所述采样电路提供稳定的基准电压；所述滤波电路与所述模拟数字转换电路连接，用于保证AD采样的精度。本实用新型实施例提供的采样电路解决了如何提高AD采样精度的技术问题，提高了AD采样精度。

实施例二

图2是本实用新型实施例提供的另一种采样电路的结构示意图，参考图2，所述采样电路还包括处理器140。模拟数字转换电路110与处理器140连接，用于根据处理器140的控制对待测电路进行信号采集，处理器140还用于采用中位平均滤波算法，对模拟数字转换电路110采集的数据进行滤波处理。

可选的，处理器140包括STM32F103C8T6芯片。

可选的，继续参考图2，所述采样电路还包括显示单元150。显示单元150与处理器140连接，用于显示采集的电压值。

可选的，显示单元150包括GT20L16S1Y字库芯片。

图3是本实用新型实施例提供的一种模拟数字转换电路的结构示意图，应用于本实用新型任一实施例提供的采样电路。参考图3，模拟数字转换电路110包括ADS1256芯片。

可选的，本实用新型实施例中，所述ADS1256芯片包括多个信号输入端。

具体的，继续参考图3，本实用新型实施例中，所述ADS1256芯片包括第一信号输入端AIN1、第二信号输入端AIN2、第三信号输入端AIN3、第四信号输入端AIN4、第五信号输入端AIN5、第六信号输入端AIN6、第七信号输入端AIN7、第八信号输入端AIN0。

可以理解的是，本实用新型实施例中，ADS1256芯片的输入可以是差分输入(4通道)或者单通道输入(8通道)，可以提供高达模拟数字转换电路23模拟数字转换电路比特的无噪声精度、数据速率高达模拟数字转换电路30kSPS(次采样模拟数字转换电路/模拟数字转换电路秒)、0.0010％非线性特性(最大值)。

继续参考图3，模拟数字转换电路110还包括第一二极管D1,模拟数字转换电路所述ADS1256芯片还包括模拟电源端AVDD，第一二极管D1的正极连接输入电压，负极连接模拟电源端AVDD。其中，所述输入电压为﹢5V。

本实用新型实施例中滤波电路130包括多个滤波单元，多个所述滤波单元通过多个所述信号输入端与所述ADS1256芯片连接。

可选的，本实用新型实施例中，所述滤波单元包括电阻和电容。所述电阻一端与所述信号输入端连接，另一端通过带屏蔽层的双绞线与待测电路连接；所述电容一端与所述信号输入端连接，另一端接地。

其中，本实用新型实施例中所述电阻的阻值为1千欧，所述电容的容值为0.1uf。

图4是本实用新型实施例提供的一种滤波电路的结构示意图，应用于本实用新型任一实施例提供的采样电路。

参考图4，本实用新型实施例中，滤波电路130包括第一滤波单元131、第二滤波单元132、第三滤波单元133、第四滤波单元134、第五滤波单元135、第六滤波单元136、第七滤波单元137、第八滤波单元138。

继续参考图4，第一滤波单元131通过第一信号输入端AIN1与所述ADS1256芯片连接。

本实用新型实施例中，待测电路包括第一信号端IN1、第二信号端IN2、第三信号端IN3、第四信号端IN4、第五信号端IN5、第六信号端IN6、第七信号端IN7、第八信号端IN0，第一滤波单元131、第二滤波单元132、第三滤波单元133、第四滤波单元134、第五滤波单元135、第六滤波单元136、第七滤波单元137、第八滤波单元138通过带屏蔽层的双绞线与待测电路连接。

本实用新型实施例中，使用尽可能短的带屏蔽层的双绞线，另外在无声，密闭，防尘的环境下进行采集，可以保证外部输入信号受干扰的影响尽可能小。

可选的，继续参考图4，第一滤波单元131包括第十一电阻R11和第十一电容C11。第十一电阻R11一端与第一信号输入端AIN1连接，另一端与第一信号端IN1连接，第十一电容C11一端与第一信号输入端AIN1连接，另一端接地。

继续参考图4，第二滤波单元132通过第二信号输入端AIN2与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第二滤波单元132包括第十二电阻R12和第十二电容C12。第十二电阻R12一端与第二信号输入端AIN2连接，另一端与第二信号端IN2连接，第十二电容C12一端与第二信号输入端AIN2连接，另一端接地。

继续参考图4，第三滤波单元133通过第三信号输入端AIN3与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第三滤波单元133包括第十三电阻R13和第十三电容C13。第十三电阻R13一端与第三信号输入端AIN3连接，另一端与第三信号端IN3连接，第十三电容C13一端与第三信号输入端AIN3连接，另一端接地。

继续参考图4，第四滤波单元134通过第四信号输入端AIN4与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第四滤波单元134包括第十四电阻R14和第十四电容C14。第十四电阻R14一端与第四信号输入端AIN4连接，另一端与第四信号端IN4连接，第十四电容C14一端与第四信号输入端AIN4连接，另一端接地。

继续参考图4，第五滤波单元135通过第五信号输入端AIN5与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第五滤波单元135包括第十五电阻R15和第十五电容C15。第十五电阻R15一端与第五信号输入端AIN5连接，另一端与第五信号端IN5连接，第十五电容C15一端与第五信号输入端AIN5连接，另一端接地。

继续参考图4，第六滤波单元136通过第六信号输入端AIN6与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第六滤波单元136包括第十六电阻R16和第十六电容C16。第十六电阻R16一端与第六信号输入端AIN6连接，另一端与第六信号端IN6连接，第十六电容C16一端与第六信号输入端AIN6连接，另一端接地。

继续参考图4，第七滤波单元137通过第七信号输入端AIN7与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第七滤波单元137包括第十七电阻R17和第十七电容C17。第十七电阻R17一端与第七信号输入端AIN7连接，另一端与第七信号端IN7连接，第十七电容C17一端与第七信号输入端AIN7连接，另一端接地。

继续参考图4，第八滤波单元131通过第八信号输入端AIN0与所述ADS1256芯片连接。

可选的，继续参考图4，第八滤波单元138包括第十电阻R10和第十电容C10。第十电阻R10一端与第八信号输入端AIN0连接，另一端与第八信号端IN0连接，第十电容C10一端与第八信号输入端AIN0连接，另一端接地。

本实用新型实施例提供的滤波电路可以提高AD采样精度。

图5是本实用新型实施例提供的一种基准电压调整电路的结构示意图，参考图5，基准电压调整电路120包括：REF2925芯片。

可选的，继续参考图5，基准电压调整电路120还包括第三电容C3和第四电容C4。所述REF2925芯片包括电压输入端Vin、电压输出端Vout以及接地端GND。第三电容C3的正极连接电压输入端Vin，负极接地，第三电容C3的正极还与输入电压连接。第四电容C4的正极连接电压输出端Vout，负极接地，第四电容C4的正极还与模拟数字转换电路110连接。

其中，所述输入电压为﹢5V。

具体的，继续参考图3，所述ADS1256芯片包括基准电压输入端VREFp，本实用新型实施例中，模拟数字转换电路第四电容C4的正极与基准电压输入端VREFp连接。

其中，第三电容C3的容值为0.1uf，第四电容的容值为10uf。

本实用新型实施例提供的基准电压调整电路可以保证基准电压为2.5V，给模拟数字转换电路提供稳定的基准电压。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采样电路，其特征在于，包括：模拟数字转换电路、基准电压调整电路以及滤波电路；

所述基准电压调整电路与所述模拟数字转换电路连接，用于为所述采样电路提供稳定的基准电压；

所述滤波电路与所述模拟数字转换电路连接，用于保证AD采样的精度；

所述模拟数字转换电路包括ADS1256芯片，所述基准电压调整电路包括：REF2925芯片，所述ADS1256芯片包括多个信号输入端，所述滤波电路包括多个滤波单元，多个所述滤波单元通过多个所述信号输入端与所述ADS1256芯片连接。

2.根据权利要求1所述的采样电路，其特征在于，所述采样电路还包括处理器；

所述模拟数字转换电路与所述处理器连接，用于根据所述处理器的控制对待测电路进行信号采集，所述处理器还用于采用中位平均滤波算法，对所述模拟数字转换电路采集的数据进行滤波处理。

3.根据权利要求2所述的采样电路，其特征在于，所述采样电路还包括显示单元；

所述显示单元与所述处理器连接，用于显示采集的电压值。

4.根据权利要求1所述的采样电路，其特征在于，所述滤波单元包括电阻和电容；

所述电阻一端与所述信号输入端连接，另一端通过带屏蔽层的双绞线与待测电路连接；

所述电容一端与所述信号输入端连接，另一端接地。

5.根据权利要求2所述的采样电路，其特征在于，所述滤波电路包括第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、第四滤波单元、第五滤波单元、第六滤波单元、第七滤波单元、第八滤波单元。

6.根据权利要求5所述的采样电路，其特征在于，所述ADS1256芯片包括第一信号输入端、第二信号输入端、第三信号输入端、第四信号输入端、第五信号输入端、第六信号输入端、第七信号输入端以及第八信号输入端；

所述第一滤波单元通过所述第一信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第二滤波单元通过所述第二信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第三滤波单元通过所述第三信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第四滤波单元通过所述第四信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第五滤波单元通过所述第五信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第六滤波单元通过所述第六信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第七滤波单元通过所述第七信号输入端与所述ADS1256芯片连接；

所述第八滤波单元通过所述第八信号输入端与所述ADS1256芯片连接。

7.根据权利要求6所述的采样电路，其特征在于，所述待测电路包括第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端、第六信号端、第七信号端以及第八信号端；

所述第一滤波单元包括第十一电阻和第十一电容，所述第十一电阻一端与所述第一信号输入端连接，另一端与所述第一信号端连接，所述第十一电容一端与所述第一信号输入端连接，另一端接地；

所述第二滤波单元包括第十二电阻和第十二电容，所述第十二电阻一端与所述第二信号输入端连接，另一端与所述第二信号端连接，所述第十二电容一端与所述第二信号输入端连接，另一端接地；

所述第三滤波单元包括第十三电阻和第十三电容，所述第十三电阻一端与所述第三信号输入端连接，另一端与所述第三信号端连接，所述第十三电容一端与所述第三信号输入端连接，另一端接地；

所述第四滤波单元包括第十四电阻和第十四电容，所述第十四电阻一端与所述第四信号输入端连接，另一端与所述第四信号端连接，所述第十四电容一端与所述第四信号输入端连接，另一端接地；

所述第五滤波单元包括第十五电阻和第十五电容，所述第十五电阻一端与所述第五信号输入端连接，另一端与所述第五信号端连接，所述第十五电容一端与所述第五信号输入端连接，另一端接地；

所述第六滤波单元包括第十六电阻和第十六电容，所述第十六电阻一端与所述第六信号输入端连接，另一端与所述第六信号端连接，所述第十六电容一端与所述第六信号输入端连接，另一端接地；

所述第七滤波单元包括第十七电阻和第十七电容，所述第十七电阻一端与所述第七信号输入端连接，另一端与所述第七信号端连接，所述第十七电容一端与所述第七信号输入端连接，另一端接地；

所述第八滤波单元包括第十电阻和第十电容，所述第十电阻一端与所述第八信号输入端连接，另一端与所述第八信号端连接，所述第十电容一端与所述第八信号输入端连接，另一端接地。