一种分级放大电路及多功能数据采集卡

摘要

本发明涉及一种分级放大电路及采用该分级放大电路的多功能数据采集卡。多功能数据采集卡的模拟输入单元采用分级放大电路，第一级采用三运放实现高阻抗、高共模抑制的性能，第二级采用运放加多路器实现多档位切换信号放大或缩小功能。本发明解决了现有的仪用放大电路只进行信号放大而不能实现信号缩小以及现有数据采集卡无法同时实现大量程和高扫描速度的技术问题，具有功能多，应用范围广的优点，可同时实现高精度和1MHz的高扫描率要求，且能实现大容量的数据缓存功能。

主权项

一种多功能数据采集卡，其包括FPGA单元(1)、PCI接口(2)、存储器)(3)以及输入输出单元；所述输入输出单元包括模拟输入单元(41)；所述FPGA单元(1)与存储器(3)连接，所述FPGA单元通过PCI接口(2)与PCI总线(5)连接，所述FPGA单元通过输入输出单元与IO接口(6)连接；其特征在于：所述模拟输入单元(41)为分级放大电路；所述分级放大电路包括依次连接的三运放电路、多路切换电路和电平转换电路(U5)；所述三运放电路用于实现输入模拟信号的高阻抗和高共模抑制，其包括正输入运放电路(U1B)、负输入运放电路(U1A)和差分放大电路(U2)；所述多路切换电路用于实现多档位信号的切换以及信号放大或缩小，其包括依次连接的前置跟随器(U3)、多路器(U6)、多个并联且阻值不同的切换电阻(R8～R14)以及后置放大电路(U4)；所述前置跟随器(U3)用于避免多路器(U6)的导通电阻对增益的影响，所述多路器(U6)和切换电阻(R8～R14)实现档位切换，所述后置放大电路(U4)用于将信号调整到规定的电压范围；所述电平转换电路(U5)用于将多路切换电路放大或缩小后的正负电压信号转换成正电压信号。