一种采样电路、电路板以及电子设备的制作方法

本技术涉及信号采样，尤其涉及一种采样电路、电路板以及电子设备。

背景技术：

1、对于现有的仪器仪表类产品，需要在越来越宽的测量范围下满足精度要求，目前市面上的仪器仪表类产品对较大的信号进行采样时，通常具备较高的精度，但对于小信号进行采样时，由于噪声和采样分辨率的影响，难以保持数据的高精度测量，使得现有的仪器仪表类产品精确采样的范围比较局限，对于小信号的采样精度不高。

2、因此，对于仪器仪表类产品，如何提高小信号的采样精度是需要解决的重要问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种采样电路、电路板以及电子设备，以提高小信号的采样精度。

2、第一方面，本技术提供一种采样电路，所述采样电路包括：电压采样电路、电流采样电路和主控电路；

3、所述电压采样电路的输入端用于接入交流电压信号，所述电压采样电路的输出端与所述主控电路的第一采样端电连接；所述电流采样电路的输入端用于接入交流电流信号，所述电流采样电路的输出端与所述主控电路的第二采样端电连接；所述电压采样电路的控制端与所述主控电路的第一控制端电连接，所述电流采样电路的控制端与所述主控电路的第二控制端电连接；

4、所述电压采样电路，用于对所述交流电压信号进行采样，得到采样电压；

5、所述电流采样电路，用于对所述交流电流信号进行采样，得到采样电流；

6、所述主控电路，用于根据接收到的所述采样电压和当前电压采样模式，输出第一控制信号，以使所述电压采样电路根据所述第一控制信号调整放大倍数；还用于根据接收到的所述采样电流和当前电流采样模式，输出第二控制信号，以使所述电流采样电路根据所述第二控制信号调整放大倍数，其中，所述电压采样模式包括：大电压采样模式和小电压采样模式，所述电流采样模式包括：大电流采样模式和小电流采样模式。

7、在一种可能的设计中，所述电压采样电路包括：第一同相放大电路和第一倍数调整电路；所述电流采样电路包括：第二同相放大电路和第二倍数调整电路；

8、所述第一同相放大电路，用于对所述交流电压信号进行采样，得到所述采样电压；

9、所述第一倍数调整电路，用于根据所述第一控制信号，调整所述电压采样电路的放大倍数；

10、所述第二同相放大电路，用于对所述交流电流信号进行采样，得到所述采样电流；

11、所述第二倍数调整电路，用于根据所述第二控制信号，调整所述电流采样电路的放大倍数。

12、在一种可能的设计中，所述第一同相放大电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容以及第一运算放大器；所述第一倍数调整电路包括：第一p型mos管、第五电阻以及第六电阻；

13、所述第一电阻的第一端作为所述电压采样电路的输入端，用于接入所述交流电压信号，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的同相输入端电连接；

14、所述第二电阻的第一端分别与所述第一运算放大器的输出端、所述第四电阻的第二端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端电连接，并作为所述电压采样电路的输出端，用于输出所述采样电压；

15、所述第三电阻的第一端与所述第一p型mos管的源极电连接，并接入参考电压，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第二端、所述第一运算放大器的反相输入端电连接；

16、所述第五电阻的第一端与所述第一p型mos管的漏极电连接，所述第一p型mos管的栅极与所述第六电阻的第一端电连接，所述第六电阻的第二端用于接入所述第一控制信号；

17、所述第一电容的第一端与所述第一运算放大器的电源端电连接，用于接入电源电压；

18、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第一运算放大器的接地端均接地。

19、在一种可能的设计中，所述第二同相放大电路包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三电容以及第二运算放大器；所述第二倍数调整电路包括：第二p型mos管、第十二电阻以及第十三电阻；

20、所述第七电阻的第一端与所述第九电阻的第一端电连接，并作为所述电流采样电路的输入端，用于接入所述交流电流信号，所述第七电阻的第二端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接；

21、所述第八电阻的第一端分别与所述第二运算放大器的输出端、所述第十一电阻的第二端电连接，所述第八电阻的第二端与所述第三电容的第一端电连接，并作为所述电流采样电路的输出端，用于输出所述采样电流；

22、所述第十电阻的第一端分别与所述第九电阻的第二端、所述第二p型mos管的源极电连接，并接入所述参考电压，所述第十电阻的第二端分别与所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第二端、所述第二运算放大器的反相输入端电连接；

23、所述第十二电阻的第一端与所述第二p型mos管的漏极电连接，所述第二p型mos管的栅极与所述第十三电阻的第一端电连接，所述第十三电阻的第二端用于接入所述第二控制信号；

24、所述第三电容的第二端接地。

25、在一种可能的设计中，信号采样电路包括：所述电压采样电路和所述电流采样电路；控制信号包括：所述第一控制信号和所述第二控制信号；

26、在所述控制信号为高电平时，所述信号采样电路按照第一放大倍数进行放大；

27、在所述控制信号为低电平时，所述信号采样电路按照第二放大倍数进行放大；

28、其中，所述第一放大倍数小于所述第二放大倍数。

29、在一种可能的设计中，交流信号包括：所述交流电压信号和所述交流电流信号；

30、在所述控制信号为高电平时，所述信号采样电路按照所述第一放大倍数进行放大，以使所述信号采样电路采样第一电压范围的所述交流信号；其中，所述第一电压范围为：有效值的第一百分比区间，所述第一百分比区间为第一百分比至百分之百，所述有效值为所述交流信号的最大有效值；

31、在所述控制信号为低电平时，所述信号采样电路按照所述第二放大倍数进行放大，以使所述信号采样电路采样第二电压范围的所述交流信号；其中，所述第二电压范围为：所述有效值的第二百分比区间，所述第二百分比区间为小于所述第一百分比。

32、在一种可能的设计中，采样信号包括：所述采样电压和所述采样电流；

33、向所述信号采样电路施加第一校准信号时，主控电路，用于将所述控制信号设置为高电平，并将所述采样信号作为第一参考值进行校准，其中，所述第一校准信号为：取值为百分之百的所述有效值的所述交流信号；

34、向所述信号采样电路施加第二校准信号时，主控电路，用于将所述控制信号设置为低电平，并将所述采样信号作为第二参考值进行校准，其中，所述第二校准信号为：取值为所述第一百分比的所述有效值的所述交流信号。

35、在一种可能的设计中，所述主控电路，具体用于若当前所述控制信号为高电平，在所述采样信号小于所述第一参考值的第二百分比时，将所述控制信号由高电平切换为低电平；若当前所述控制信号为低电平，在所述采样信号大于所述第二参考值的第三百分比时，将所述控制信号由低电平切换为高电平；

36、其中，所述第二百分比小于所述第三百分比，且所述第二百分比小于所述第一百分比，所述第三百分比大于所述第一百分比。

37、第二方面，本技术提供一种电路板，包括：如第一方面所述的采样电路。

38、第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：如第二方面所述的电路板。

39、本技术实施例的有益效果：

40、在本技术实施例中，采样电路包括：电压采样电路、电流采样电路和主控电路，电压采样电路的输入端用于接入交流电压信号，电压采样电路的输出端与主控电路的第一采样端电连接；电流采样电路的输入端用于接入交流电流信号，电流采样电路的输出端与主控电路的第二采样端电连接；电压采样电路的控制端与主控电路的第一控制端电连接，电流采样电路的控制端与主控电路的第二控制端电连接。电压采样电路，用于对交流电压信号进行采样，得到采样电压。电流采样电路，用于对交流电流信号进行采样，得到采样电流。主控电路，用于根据接收到的采样电压和当前电压采样模式，输出第一控制信号，以使电压采样电路根据第一控制信号调整放大倍数；还用于根据接收到的采样电流和当前电流采样模式，输出第二控制信号，以使电流采样电路根据第二控制信号调整放大倍数，其中，电压采样模式包括：大电压采样模式和小电压采样模式，电流采样模式包括：大电流采样模式和小电流采样模式。主控电路根据采样电压、采样电流以及当前电压采样模式、当前电流采样模式，输出第一控制信号和第二控制信号，以使电压采样电路和电流采样电路对应的调整自身的放大倍数，通过对不同大小的信号采用不同的放大倍数，能够提高小信号的采样精度，同时确保大信号的采样精度，进而实现对信号的精确测量。