高速可設(shè)定分辨率的高精度ad采樣電路及其控制算法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,本發(fā)明還提供了一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路控制算法,使得使用低分辨率的AD轉(zhuǎn)換器就可以實(shí)現(xiàn)高分辨率高精度AD采樣,降低了成本。
【專利說明】高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路及其控制算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路及其控制算法。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)DSP內(nèi)置AD采樣分辨率低問題,傳統(tǒng)的解決方法就是選用外置專用高分辨率(高轉(zhuǎn)換位數(shù))的AD轉(zhuǎn)換芯片來提高AD采樣分辨率。但是,隨著選用AD芯片轉(zhuǎn)換位數(shù)增加的同時(shí),不僅轉(zhuǎn)換速率降低而且也面臨著成本的大幅度增加問題?,F(xiàn)有的技術(shù)中,為提高數(shù)據(jù)采樣分辨率,一種方法是直接選用外置較高轉(zhuǎn)換位數(shù)的AD芯片,特點(diǎn)是分辨率提高但是轉(zhuǎn)換速率降低且成本增加很大;另一種方法是通過對(duì)信號(hào)采樣電路的合理設(shè)計(jì),可在原有的基礎(chǔ)上使數(shù)據(jù)采集電路的分辨率提高一位,特點(diǎn)是分辨率有所提高且成本不高,轉(zhuǎn)換速率有所降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一,在于提供一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路,使得使用低分辨率的AD轉(zhuǎn)換器就可以實(shí)現(xiàn)高分辨率高精度AD采樣,降低了成本。
[0004]本發(fā)明之一是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路,包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器。
[0005]進(jìn)一步地,所述差分運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器Ul,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及電阻Rf,所述電阻Rl —端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻Rl的另一端分別連接至所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端及所述電阻Rf的一端,所述電阻Rf的另一端連接至所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端,所述電阻R2 —端為設(shè)定參考值信號(hào)輸入端,所述電阻R2的另一端分別連接所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端及所述電阻R3的一端,所述電阻R3的另一端接地,所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接至所述電阻R4的一端,所述電阻R4的另一端連接第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0006]進(jìn)一步地,所述差分運(yùn)算放大電路還包括電容Cl,所述電容Cl并聯(lián)于所述電阻R3兩端。
[0007]進(jìn)一步地,所述控制信號(hào)放大電路包括運(yùn)算放大器U2、電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R8,所述電阻R5的一端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R6的一端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,所述電阻R6的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R7的一端連接運(yùn)算放大器U2的同相輸入端,所述電阻R7的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接至所述電阻R8的一端,所述電阻R8的另一端連接所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二,在于提供一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,使得使用低分辨率的AD轉(zhuǎn)換器就可以實(shí)現(xiàn)高分辨率高精度AD采樣,降低了成本。
[0009]本發(fā)明之二是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,所述采樣電路包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制算法包括如下步驟:
[0010]步驟1、設(shè)定所需采樣分辨率,即確定(Λν.Κ)的值,其中Λ V為有效誤差范圍,K為差分放大倍數(shù),通過差分運(yùn)算放大電路中電阻的阻值確定K值,設(shè)定參考值V后加載采樣信號(hào),并分別將采樣信號(hào)及設(shè)定參考值信號(hào)接入差分信號(hào)放大電路,之后第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器對(duì)差分信號(hào)放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣及轉(zhuǎn)換,將獲取的第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值傳給處理器;
[0011]步驟2、將采樣信號(hào)經(jīng)過控制信號(hào)放大電路傳給第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,通過第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器對(duì)控制信號(hào)放大電路傳出的信號(hào)進(jìn)行采樣及轉(zhuǎn)換,之后將第二路低分辨率采樣AD值傳給處理器;
[0012]步驟3、通過檢測(cè)比較第二路低分辨率采樣AD值與所設(shè)定參考值V之間差值是否在有效誤差范圍Λ V內(nèi):若差值在有效誤差范圍內(nèi),則由步驟I所采樣的第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值是有效的;若差值超出誤差范圍內(nèi),則第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值無效,則將第二路低分辨率采樣AD值與所設(shè)定參考值V之間差值進(jìn)行比較并反饋調(diào)節(jié)采樣信號(hào),進(jìn)入步驟1,直至第二路低分辨率采樣AD與設(shè)定參考值V之間差值進(jìn)入有效誤差Λ V范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)測(cè)量采樣。
[0013]進(jìn)一步地,所述差分運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器Ul,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及電阻Rf,所述電阻Rl —端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻Rl的另一端分別連接至所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端及所述電阻Rf的一端,所述電阻Rf的另一端連接至所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端,所述電阻R2 —端為設(shè)定參考值信號(hào)輸入端,所述電阻R2的另一端分別連接所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端及所述電阻R3的一端,所述電阻R3的另一端接地,所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接至所述電阻R4的一端,所述電阻R4的另一端連接第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端,設(shè)定參考值信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器Ul同相輸入端,采樣信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端,差分運(yùn)放后輸出信號(hào),之后經(jīng)過電阻R4至低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,其中根據(jù)電阻Rl、R2、R3和Rf的阻值確定差分放大倍數(shù)K值。
[0014]進(jìn)一步地,所述差分運(yùn)算放大電路還包括電容Cl,所述電容Cl并聯(lián)于所述電阻R3兩端,用于信號(hào)濾波。
[0015]進(jìn)一步地,所述控制信號(hào)放大電路包括運(yùn)算放大器U2、電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R8,所述電阻R5的一端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R6的一端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,所述電阻R6的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R7的一端連接運(yùn)算放大器U2,所述電阻R7的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接至所述電阻R8的一端,所述電阻R8的另一端連接至所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端;將采樣信號(hào)連接至運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,控制信號(hào)運(yùn)放輸出信號(hào)經(jīng)過電阻R8至第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器。
[0016]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路及其控制算法,基于低分辨率的AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高速可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣的采樣電路及其控制算法,簡單易行,并且在不提高成本的情況下,提高了其檢測(cè)的精確度,便于更加精準(zhǔn)控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0018]圖1為本發(fā)明的AD采樣電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示,本發(fā)明高速可設(shè)定分辨率的AD采樣電路,包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述處理器為DSP處理器且所述第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器和所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器分別為DSP內(nèi)置第一路和第二路AD采樣器。
[0020]本發(fā)明中差分運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器U1,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及電阻Rf,所述電阻Rl —端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻Rl的另一端分別連接至所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端及所述電阻Rf的一端,所述電阻Rf的另一端連接至所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端,所述電阻R2 —端為設(shè)定參考值信號(hào)輸入端,所述電阻R2的另一端分別連接所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端及所述電阻R3的一端,所述電阻R3的另一端接地,所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接至所述電阻R4的一端,所述電阻R4的另一端連接第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端,其中所述差分運(yùn)算放大電路還包括電容Cl,所述電容Cl并聯(lián)于所述電阻R3兩端。
[0021]本發(fā)明中控制信號(hào)放大電路包括運(yùn)算放大器U2、電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R8,所述電阻R5的一端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R6的一端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,所述電阻R6的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R7的一端連接運(yùn)算放大器U2的同相輸入端,所述電阻R7的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接至所述電阻R8的一端,所述電阻R8的另一端連接所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0022]本發(fā)明高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,其中采樣電路包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制算法包括如下步驟:
[0023]步驟1、設(shè)定所需采樣分辨率,即確定(Λ V.K)的值,其中Λ V為有效誤差范圍,K為差分放大倍數(shù),通過差分運(yùn)算放大電路中電阻的阻值確定K值,設(shè)定參考值V后加載采樣信號(hào),并分別將采樣信號(hào)及設(shè)定參考值信號(hào)接入差分信號(hào)放大電路,之后第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器對(duì)差分信號(hào)放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣及轉(zhuǎn)換,將獲取的第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值傳給處理器;
[0024]步驟2、將采樣信號(hào)經(jīng)過控制信號(hào)放大電路傳給第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,通過第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器對(duì)控制信號(hào)放大電路傳出的信號(hào)進(jìn)行采樣及轉(zhuǎn)換,之后將第二路低分辨率采樣AD值傳給處理器;
[0025]步驟3、通過檢測(cè)比較第二路低分辨率采樣AD值與所設(shè)定參考值V之間差值是否在有效誤差范圍Λ V內(nèi):若差值在有效誤差范圍內(nèi),則由步驟I所采樣的第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值是有效的;若差值超出誤差范圍內(nèi),則第二路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值無效,此時(shí)將第二路低分辨率采樣AD值與所設(shè)定參考值V之間差值進(jìn)行比較并快速反饋調(diào)節(jié)采樣信號(hào),進(jìn)入步驟1,直至第二路低分辨率采樣AD值與設(shè)定參考值V之間差值進(jìn)入有效誤差Λ V范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)測(cè)量采樣。
[0026]其中,差分運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器Ul,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及電阻Rf,所述電阻Rl —端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻Rl的另一端分別連接至所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端及所述電阻Rf的一端,所述電阻Rf的另一端連接至所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端,所述電阻R2—端為設(shè)定參考值信號(hào)輸入端,所述電阻R2的另一端分別連接所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端及所述電阻R3的一端,所述電阻R3的另一端接地,所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接至所述電阻R4的一端,所述電阻R4的另一端連接第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端,設(shè)定參考值信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器Ul同相輸入端,米樣信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端,差分運(yùn)放后輸出信號(hào),之后經(jīng)過電阻R4至低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,其中根據(jù)電阻Rl、R2、R3和Rf的阻值確定差分放大倍數(shù)K值,所述差分運(yùn)算放大電路還包括電容Cl,所述電容Cl并聯(lián)于所述電阻R3兩端,用于信號(hào)濾波。
[0027]其中,本發(fā)明控制信號(hào)放大電路包括運(yùn)算放大器U2、電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R8,所述電阻R5的一端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R6的一端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,所述電阻R6的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R7的一端連接運(yùn)算放大器U2,所述電阻R7的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接至所述電阻R8的一端,所述電阻R8的另一端連接至所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端;將采樣信號(hào)連接至運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,控制信號(hào)運(yùn)放輸出信號(hào)經(jīng)過電阻R8至第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器。
[0028]通過差分放大電路,將輸入采樣信號(hào)與設(shè)定參考值的誤差放大K倍后再由第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高分辨率采樣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),此采樣分辨率提高log2(X/( Λ V.K))位(其中,X為輸入采樣信號(hào)滿量程值,Λ V為有效誤差范圍);當(dāng)設(shè)定好所需AD采樣分辨率后即確定了(Λν.Κ)值,所以隨著K值的增大,AV減小以達(dá)到更高精度采樣。綜上所述,采樣電路針對(duì)輸入信號(hào)特性,設(shè)定所需采樣分辨率,再通過Rl、R2、R3和Rf的阻值確定差分放大倍數(shù)K值大小(此時(shí)即可得出有效誤差范圍Λ V的值大小),即可獲得所需的可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣,將此AD采樣值送入處理器;控制信號(hào)放大電路,將采樣信號(hào)經(jīng)放大器U2,后接第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,對(duì)采樣信號(hào)作低分辨率的AD采樣,最終將低分辨率的AD采樣值送入處理器。
[0029]通過調(diào)整(降低)有效誤差范圍大小和差分放大倍數(shù)K值大小,即可實(shí)現(xiàn)高分辨率高精度測(cè)量采樣AD值。
[0030]綜上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變形和改進(jìn)。
[0031]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路及其控制算法,基于低分辨率的AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高速可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣的采樣電路及其控制算法,簡單易行,并且在不提高成本的情況下,提高了其檢測(cè)的精確度,便于更加精準(zhǔn)控制。
[0032]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但是熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的,而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路,其特征在于:包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路,包括其特征在于:所述差分運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器U1,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及電阻Rf,所述電阻R1 —端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R1的另一端分別連接至所述運(yùn)算放大器U1的反相輸入端及所述電阻Rf的一端,所述電阻Rf的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U1的輸出端,所述電阻R2 —端為設(shè)定參考值信號(hào)輸入端,所述電阻R2的另一端分別連接所述運(yùn)算放大器U1的同相輸入端及所述電阻R3的一端,所述電阻R3的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U1的輸出端連接至所述電阻R4的一端,所述電阻R4的另一端連接第一低分辨率ADR換器的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路,包括其特征在于:所述差分運(yùn)算放大電路還包括電容C1,所述電容C1并聯(lián)于所述電阻R3兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路,包括其特征在于:所述控制信號(hào)放大電路包括運(yùn)算放大器U2、電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R8,所述電阻R5的一端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R6的一端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,所述電阻R6的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R7的一端連接運(yùn)算放大器U2的同相輸入端,所述電阻R7的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接至所述電阻R8的一端,所述電阻R8的另一端連接所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端。
5.一種高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,其特征在于:所述采樣電路包括差分運(yùn)算放大電路、控制信號(hào)放大電路、第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器、第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器及處理器,所述差分運(yùn)算放大電路通過第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制信號(hào)放大電路通過所述第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器連接至所述處理器,所述控制算法包括如下步驟: 步驟1、設(shè)定所需采樣分辨率,即確定(Λ V.K)的值,其中Λ V為有效誤差范圍,Κ為差分放大倍數(shù),通過差分運(yùn)算放大電路中電阻的阻值確定Κ值,設(shè)定參考值V后加載采樣信號(hào),并分別將采樣信號(hào)及設(shè)定參考值信號(hào)接入差分信號(hào)放大電路,之后第一低分辨率ADR換器對(duì)差分信號(hào)放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣及轉(zhuǎn)換,將獲取的第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值傳給處理器; 步驟2、將采樣信號(hào)經(jīng)過控制信號(hào)放大電路傳給第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,通過第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器對(duì)控制信號(hào)放大電路傳出的信號(hào)進(jìn)行采樣及轉(zhuǎn)換,之后將第二路低分辨率采樣AD值傳給處理器; 步驟3、通過檢測(cè)比較第二路低分辨率采樣AD值與所設(shè)定參考值V之間差值是否在有效誤差范圍Λ V內(nèi):若差值在有效誤差范圍內(nèi),則由步驟1所采樣的第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值是有效的;若差值超出誤差范圍內(nèi),則第一路可設(shè)定高分辨率高精度AD采樣值無效,則將第二路低分辨率采樣AD值與所設(shè)定參考值V之間差值進(jìn)行比較并反饋調(diào)節(jié)采樣信號(hào),進(jìn)入步驟1,直至第二路低分辨率采樣AD與所設(shè)定參考值V之間差值進(jìn)入有效誤差Λ V范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)測(cè)量采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,其特征在于:所述差分運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器U1,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及電阻Rf,所述電阻R1 —端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R1的另一端分別連接至所述運(yùn)算放大器U1的反相輸入端及所述電阻Rf的一端,所述電阻Rf的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U1的輸出端,所述電阻R2—端為設(shè)定參考值信號(hào)輸入端,所述電阻R2的另一端分別連接所述運(yùn)算放大器U1的同相輸入端及所述電阻R3的一端,所述電阻R3的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U1的輸出端連接至所述電阻R4的一端,所述電阻R4的另一端連接第一低分辨率AD轉(zhuǎn)換器的輸入端,設(shè)定參考值信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器U1同相輸入端,米樣信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器U1的反相輸入端,差分運(yùn)放后輸出信號(hào),之后經(jīng)過電阻R4至低分辨率AD轉(zhuǎn)換器,其中根據(jù)電阻Rl、R2、R3和Rf的阻值確定差分放大倍數(shù)K值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,其特征在于:所述差分運(yùn)算放大電路還包括電容C1,所述電容C1并聯(lián)于所述電阻R3兩端,用于信號(hào)濾波。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速可設(shè)定分辨率的高精度AD采樣電路的控制算法,其特征在于:所述控制信號(hào)放大電路包括運(yùn)算放大器U2、電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R8,所述電阻R5的一端為采樣信號(hào)輸入端,所述電阻R5的另一端分別連接所述電阻R6的一端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,所述電阻R6的另一端連接至所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R7的一端連接運(yùn)算放大器U2,所述電阻R7的另一端接地,所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接至所述電阻R8的一端,所述電阻R8的另一端連接至所述第二低分辨率ADR換器的輸入端;將采樣信號(hào)連接至運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,控制信號(hào)運(yùn)放輸出信號(hào)經(jīng)過電阻R8至第二低分辨率AD轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號(hào)】H03M1/12GK104300982SQ201410532611
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】李有財(cái), 鄧秉杰, 范俊, 林志雄 申請(qǐng)人:福建星云電子股份有限公司