防干扰数据采集电路、装置及数据采集系统的制作方法

1.本实用新型涉及数据采集领域，尤其涉及一种防干扰数据采集电路、装置及数据采集系统。


背景技术：

2.在信号的测试过程中，通常需要采用数据采集设备进行数据采集，但在数据采集时，数据采集设备的输入信号不可避免地要受到各种外部信号的干扰，不仅如此，数据采集设备完成信号采集所生成的输出信号在输出过程中同样会受到各种其他信号的干扰。
3.上述信号测试过程中的各种外部信号干扰会严重影响信号测试的准确性和有效性，最终导致信号测试结果不准确或信号测试结果无效。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种防干扰数据采集电路、装置及数据采集系统，旨在解决现有技术中因外部信号干扰导致信号测试结果不准确的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种防干扰数据采集电路，所述防干扰数据采集电路包括：一级保护模块、数据采集模块和二级保护模块；
6.其中，所述一级保护模块与所述数据采集模块连接，所述二级保护模块与所述数据采集模块连接；
7.所述一级保护模块，用于对所述数据采集模块采集的信号中的脉冲信号进行第一次过滤，获得初始采集信号；
8.所述二级保护模块，用于对所述数据采集模块输出信号中的脉冲信号进行第二次过滤，获得目标采集信号，并将所述目标采集信号输出至信号接收端。
9.可选的，所述一级保护模块包括：提示单元、第一过滤单元以及稳压单元；
10.其中，所述提示单元与所述第一过滤单元以及待采集设备连接，所述第一过滤单元与所述稳压单元连接，所述稳压单元与所述数据采集模块连接；
11.所述提示单元，用于在有信号输入时，进行信号输入提示；
12.所述第一过滤单元，用于对输入所述数据采集模块信号中的脉冲信号进行过滤，并将过滤后的信号输出至所述稳压单元；
13.所述稳压单元，用于对所述第一过滤单元输出的信号进行稳压，获得所述初始采集信号。
14.可选的，所述提示单元包括：第一电阻、第二电阻和第一二极管；
15.其中，所述第一电阻的第一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一过滤单元连接，所述第一电阻的第二端与所述第一过滤单元的连接点为采集信号正输入端，所述第二电阻的第二端与所述第一过滤单元连接，所述第二电阻的第二端与所述第一过滤单元的连接点为采集信号负输入端。
16.可选的，所述第一过滤单元包括：第三电阻、第四电阻以及第一光电隔离器；
17.其中，所述第三电阻的第一端与所述提示单元连接，所述第三电阻的第一端与所述提示单元的连接点为所述采集信号正输入端，所述第三电阻的第二端与所述第一光电隔离器的正输入端连接，所述第四电阻的第一端与所述提示单元连接，所述第四电阻的第一端与所述提示单元的连接点为所述采集信号负输入端，所述第四电阻的第二端与所述第一光电隔离器的负输入端连接，所述第一光电隔离器的正输出端与所述稳压单元连接以及所述数据采集模块连接，所述第一光电隔离器的负输出端接地。
18.可选的，所述稳压单元包括：第二二极管；
19.其中，所述第二二极管的阴极与所述第一过滤单元以及所述数据采集模块连接，所述第二二极管的阳极接地。
20.可选的，所述二级保护模块包括：开关单元和第二过滤单元；
21.其中，所述开关单元分别与所述数据采集模块以及所述第二过滤单元连接，所述第二过滤单元与供电电源连接；
22.所述开关单元，用于在所述数据采集模块有信号输出时导通所述供电电源与所述第二过滤单元之间的供电回路；
23.所述第二过滤单元，用于在所述供电回路导通时，将所述数据采集模块输出信号中的脉冲信号进行过滤，获得所述目标采集信号，并将所述目标采集信号输出至信号接收端。
24.可选的，所述开关单元包括：第五电阻和第一mos管；
25.其中，所述第五电阻的第一端与所述数据采集模块连接，所述第五电阻的第二端与所述第一mos管的栅极连接，所述第一mos管的漏极与所述第二过滤单元连接，所述第一mos管的源极接地。
26.可选的，所述第二过滤单元包括：第六电阻、第二光电隔离器和第三二极管；
27.其中，所述第六电阻的第一端接所述供电电源，所述第六电阻的第二端与所述第二光电隔离器的正输入端连接，所述第二光电隔离器的负输入端与所述开关单元连接，所述第二光电隔离器的正输出端与所述第三二极管的阴极连接，所述第二光电隔离器的正输出端与所述第三二极管的阴极的连接点为所述目标采集信号正输出端，所述第二光电隔离器的负输出端与所述第三二极管的阳极连接，所述第二光电隔离器的负输出端与所述第三二极管的阳极的连接点为所述目标采集信号负输出端。
28.为实现上述目的，本实用新型还提出一种防干扰数据采集装置，所述防干扰数据采集装置包括上述防干扰数据采集电路。
29.为实现上述目的，本实用新型还提出一种数据采集系统，所述数据采集系统包括上述防干扰数据采集装置。
30.本实用新型提出一种防干扰数据采集电路、装置及数据采集系统，该防干扰数据采集电路包括：一级保护模块、数据采集模块和二级保护模块；其中，所述一级保护模块与所述数据采集模块连接，所述二级保护模块与所述数据采集模块连接；所述一级保护模块，用于对所述数据采集模块采集的信号中的脉冲信号进行第一次过滤，获得初始采集信号；所述二级保护模块，用于对所述数据采集模块输出信号中的脉冲信号进行第二次过滤，获得目标采集信号，并将所述目标采集信号输出至信号接收端。本实用新型通过在数据采集
模块输入与输出处分别设置一级保护模块和二级保护模块，将输入信号与输出信号中的脉冲干扰信号进行过滤，进而起到防干扰的作用，采集到准确的测试信号，解决了因信号干扰导致信号测试结果不准确的技术问题。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本实用新型提出的防干扰数据采集电路第一实施例的结构示意图；
33.图2为本实用新型提出的防干扰数据采集电路第二实施例的结构示意图；
34.图3为本实用新型提出的防干扰数据采集电路第二实施例的电路图。
35.附图标号说明：
36.标号名称标号名称10一级保护模块oc1第一光电隔离器20数据采集模块oc2第二光电隔离器30二级保护模块d1第一二极管11提示单元d2第二二极管12第一过滤单元d3第三二极管13稳压单元det1采集信号正输入端31开关单元det2采集信号负输入端32第二过滤单元det3目标采集信号正输出端r1~r6第一电阻至第六电阻det4目标采集信号负输出端q1第一mos管
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37.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
39.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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
41.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方
案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
42.参照图1，图1为本实用新型实施例提出的防干扰数据采集电路第一实施例的结构示意图。基于图1，提出本实用新型防干扰数据采集电路的第一实施例。
43.在本实施例中，所述防干扰数据采集电路包括：一级保护模块10、数据采集模块20和二级保护模块30；
44.其中，所述一级保护模块10与所述数据采集模块20连接，所述二级保护模块30与所述数据采集模块20连接。
45.需要说明的是，一级保护模块10设置在数据采集模块20的信号输入端，用于对输入数据采集模块20的信号中的脉冲信号进行过滤；脉冲信号是不连续的信号，若输入数据采集模块的信号中包含脉冲信号，大多数情况下，该脉冲信号为外部干扰信号。二级保护模块30设置在数据采集模块20的输出端，用于对数据采集模块20输出的信号中的脉冲信号进行过滤，该脉冲信号为数据采集卡产生的干扰信号。在本实施例中，该数据采集模块20可以是数据采集卡，用于对外部设备的信号进行采集。
46.在具体实现中，数据采集模块20发出数据采集指令进行数据采集，通过采集得到的信号进入一级保护模块10，一级保护模块10对该信号中的干扰信号（即脉冲信号）进行过滤，得到初始采集信号，并将该初始采集信号输入数据采集模块20，数据采集模块20将该初始采集信号进行处理后输出至二级保护模块30，二级保护模块30对该信号进行二次过滤，过滤掉该数据采集模块20产生的干扰信号，获得目标采集信号，并将该目标采集信号输出至信号接收端。
47.在本实施例中提出一种防干扰数据采集电路、装置及数据采集系统，该防干扰数据采集电路包括：一级保护模块、数据采集模块和二级保护模块；其中，所述一级保护模块与所述数据采集模块连接，所述二级保护模块与所述数据采集模块连接；所述一级保护模块，用于对所述数据采集模块采集的信号中的脉冲信号进行第一次过滤，获得初始采集信号；所述二级保护模块，用于对所述数据采集模块输出信号中的脉冲信号进行第二次过滤，获得目标采集信号，并将所述目标采集信号输出至信号接收端。本实施例通过在数据采集模块输入与输出处分别设置一级保护模块和二级保护模块，将输入信号与输出信号中的脉冲干扰信号进行过滤，进而起到防干扰的作用，采集到准确的测试信号，解决了因外部信号干扰导致信号测试结果不准确的技术问题。
48.参照图2，图2为本实用新型提出的防干扰数据采集电路第二实施例的结构示意图。
49.在本实施例中，所述一级保护模块10包括：提示单元11、第一过滤单元12以及稳压单元13；
50.其中，所述提示单元11与所述第一过滤单元12以及待采集设备连接，所述第一过滤单元12与所述稳压单元13连接，所述稳压单元13与所述数据采集模块20连接。
51.需要说明的是，在本实施例中，提示单元11用于在有信号输入时，提示用户有信号输入，以便用户实时掌握数据采集的情况；第一过滤单元12用于对输入的信号中的脉冲信号进行过滤并将过滤后的采集吸纳后输出至稳压单元13，该信号是数据采集模块20对外部
设备进行数据采集得到的信号，该脉冲信号为外部干扰信号；稳压单元13用于对第一过滤单元输出的吸纳后进行稳压，获得初始采集信号，并将该初始采集信号输出至数据采集模块20，该初始采集信号为对外部设备进行数据采集，并经过过滤干扰信号以及稳压后采集信号。
52.在本实施例中，所述二级保护模块包括：开关单元31和第二过滤单元32；
53.其中，所述开关单元31分别与所述数据采集模块20以及所述第二过滤单元32连接，所述第二过滤单元32与供电电源连接；
54.需要说明的是，开关单元31用于在数据采集模块20有信号输出时，导通供电电源与第二过滤单元32之间的供电回路，第二过滤单元32用于在该供电回路导通时，将数据采集模块20输出信号中的脉冲信号进行过滤，获得目标采集信号，并将所述目标采集信号输出至信号接收端。该脉冲信号为数据采集模块20产生的干扰信号。
55.参考图3，图3为本实用新型提出的防干扰数据采集电路第二实施例的电路图。
56.在本实施例中，所述提示单元11包括：第一电阻r1、第二电阻r2和第一二极管d1；
57.其中，所述第一电阻r1的第一端与所述第一二极管d1的阳极连接，所述第一二极管d1的阴极与所述第二电阻r2的第一端连接，所述第一电阻r1的第二端与所述第一过滤单元12连接，所述第一电阻r1的第二端与所述第一过滤单元12的连接点为采集信号正输入端det1，所述第二电阻r2的第二端与所述第一过滤单元12连接，所述第二电阻r2的第二端与所述第一过滤单元12的连接点为采集信号负输入端det2。
58.可以理解的是，在具体实施中，该第一二极管d1可以是发光二极管；在采集信号正输入端det1有信号输入时，电流经第一电阻r1流向第一二极管d1，在经第二电阻r2流向采集信号负输入端det2，此时第一二极管d1发光，提示用户有信号输入。
59.在本实施例中，所述第一过滤单元12包括：第三电阻r3、第四电阻r4以及第一光电隔离器oc1；
60.其中，所述第三电阻r3的第一端与所述提示单元11连接，所述第三电阻r3的第一端与所述提示单元11的连接点为所述采集信号正输入端det1，所述第三电阻r3的第二端与所述第一光电隔离器oc1的正输入端连接，所述第四电阻r4的第一端与所述提示单元11连接，所述第四电阻r4的第一端与所述提示单元11的连接点为所述采集信号负输入端det2，所述第四电阻r4的第二端与所述第一光电隔离器oc1的负输入端连接，所述第一光电隔离器oc1的正输出端与所述稳压单元13连接以及所述数据采集模块20连接，所述第一光电隔离器的oc1负输出端接地。
61.需要说明的是，光电隔离器具有隔离脉冲信号的作用，在脉冲信号输入时，光电隔离器截止，在有连续信号输入时，光电隔离器导通。在本实施例中，在采集信号正输入端det1有信号输入时，电流经第三电阻r3流向第一光电隔离器oc1的正输入端，若该信号为脉冲信号（干扰信号大多为干扰信号），则该第一光电隔离器oc1截止，数据采集模块20没有信号输入；若该信号为连续信号，则该第一光电隔离器oc1导通，数据采集模块20有信号输入。
62.在本实施例中，所述稳压单元13包括：第二二极管d2；
63.其中，所述第二二极管d2的阴极与所述第一过滤单元12以及所述数据采集模块20连接，所述第二二极管d2的阳极接地。
64.可以理解的是，在本实施例中，该第二二极管d2可以是稳压二极管，设置在第一过
滤单元12与数据采集模块20之间，对第一过滤单元12输出至数据采集模块20的信号进行稳压。
65.在本实施例中，所述开关单元31包括：第五电阻r5和第一mos管q1；
66.其中，所述第五电阻r5的第一端与所述数据采集模块20连接，所述第五电阻r5的第二端与所述第一mos管q1的栅极连接，所述第一mos管q1的漏极与所述第二过滤单元32连接，所述第一mos管q1的源极接地。
67.可以理解的是，在本实施例中，在数据采集模块20有信号输出时，第一mos管q1的栅极有电压输入，第一mos管q1导通，第二过滤单元32与供电电源形成回路。
68.在本实施例中，所述第二过滤单元32包括：第六电阻r6、第二光电隔离器oc2和第三二极管d3；
69.其中，所述第六电阻r6的第一端接所述供电电源，所述第六电阻r6的第二端与所述第二光电隔离器oc2的正输入端连接，所述第二光电隔离器oc2的负输入端与所述开关单元31连接，所述第二光电隔离器oc2的正输出端与所述第三二极管的阴极连接，所述第二光电隔离器的正输出端与所述第三二极管的阴极的连接点为所述目标采集信号正输出端，所述第二光电隔离器的负输出端与所述第三二极管的阳极连接，所述第二光电隔离器的负输出端与所述第三二极管的阳极的连接点为所述目标采集信号负输出端。
70.可以理解的是，在本实施例中，在第二过滤单元32与供电电源形成回路时，表示数据采集模块20有信号输出，在该信号中的脉冲信号（干扰信号）输出时，第二光电隔离器oc2截止，第二过滤单元32无信号输出；在该信号为连续信号时，第二光电隔离器oc2导通，第二过滤单元32输出目标采集信号。
71.需要说明的是，在本实施例中，第三二极管d3可以是稳压二极管，用于将第二光电隔离器oc2输出的信号进行稳压后得到目标采集信号，并通过目标采集信号正输出端det3以及目标采集信号负输出端det4输出至信号接收端。该信号接收端可以是上位机。
72.本实施例通过两个光电隔离器将数据采集模块输入信号以及输出信号中的脉冲信号（干扰信号）进行过滤，并在数据采集模块输入输出处设置稳压二极管对输入输出信号进行稳压，进一步提高了采集信号的准确性及稳定性。
73.为实现上述目的，本实用新型还提出一种防干扰数据采集装置，所述防干扰数据采集装置包括如上述的防干扰数据采集电路。该防干扰数据采集电路的具体结构参照上述实施例，由于本防干扰数据采集装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
74.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种数据采集系统，所述数据采集系统包括如上述的防干扰数据采集装置。该防干扰数据采集装置的具体结构参照上述实施例，由于本数据采集系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
75.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。