本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展，控制類器件或裝置被應(yīng)用于不同領(lǐng)域的不同產(chǎn)品中，以使產(chǎn)品具有更好的操控性和智能化。這些控制類器件或裝置通常由電信號進(jìn)行控制，在不同的工作狀態(tài)具有不同的電流、電壓或功耗，例如啟動狀態(tài)、運行狀態(tài)或待機(jī)狀態(tài)等。而在實施控制時需要對這些不同的電流、電壓或功耗進(jìn)行監(jiān)測，從而能夠更精確的實施控制，因此需要由信號采樣電路進(jìn)行采樣，從而得到精確的采樣信號。

例如，在智能門鎖功耗測試應(yīng)用中，門鎖靜態(tài)電流低于100uA，喚醒時達(dá)到100mA，開門時電機(jī)轉(zhuǎn)動可以達(dá)到400mA。測量門鎖上的部分模塊靜態(tài)工作電流時為1uA級別，需要高精度分辨率進(jìn)行測量。但是，通?，F(xiàn)有技術(shù)在對智能門鎖進(jìn)行功耗測試時需要對采樣信號進(jìn)行放大處理，采樣信號放大的同時干擾信號也被放大，濾除干擾信號校準(zhǔn)困難使得采樣信號的范圍與采樣之后精度相互制約，且在放大倍數(shù)很大時無法做到精確校準(zhǔn)。因此經(jīng)，現(xiàn)有技術(shù)的采樣測試存在對信號微小時的采樣精度低、采樣結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的采樣測試存在信號微小時采樣精度低、采樣結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

第一方面，提供一種信號采樣電路，包括控制單元和級聯(lián)的N級運放單元，所述控制單元與各個所述運放單元電連接，N為大于或等于2的整數(shù)；

第1級所述運放單元，用于通過接收源電壓信號，并以所述源電壓信號作為輸入信號進(jìn)行運放處理；

第k級所述運放單元，用于以前一級所述運放單元的輸出信號作為輸入信號進(jìn)行運放處理，k＝2，3，4……N；

所述控制單元，用于由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號。

本實施例中，通過在所述信號采樣電路中設(shè)置所述控制單元和級聯(lián)的N級所述運放單元，級聯(lián)的N級所述運放單元逐級對所述源電壓信號進(jìn)行運放處理，使所述信號采樣電路能夠適應(yīng)更大范圍的所述源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制單元，具體用于：

以各級所述運放單元滿載時的輸入信號的值為各自的采樣臨界值；

在采樣時逐級判斷，當(dāng)所述第1級運放單元的輸入信號的值大于或等于所述第1級運放單元的所述采樣臨界值時，確定所述第1級運放單元的輸入信號作為所述采樣信號；當(dāng)?shù)趉-1級所述運放單元的輸入信號的值小于第k-1級所述運放單元的所述采樣臨界值時，且第k-1級所述運放單元的輸出信號大于或等于第k級所述運放單元的所述采樣臨界值時，確定第k-1級所述運放單元的輸出信號作為所述采樣信號；當(dāng)最后一級所述運放單元的輸入出信號小于最后一級所述運放單元的所述采樣臨界值時，確定最后一級所述運放單元的輸出信號作為所述采樣信號。

本實施例中，通過各級所述運放單元滿載且零輸入確定各級所述運放單元對應(yīng)的所述臨界采樣值，以所述臨界采樣值對相應(yīng)的所述運放單元進(jìn)行校準(zhǔn)，提高采樣精度和采樣準(zhǔn)確性。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制單元，還用于所述信號采樣電路在上電后且未接所述源電壓信號時，獲取各級所述運放單元的所述輸出信號作為各級所述運放單元的自校準(zhǔn)參數(shù)，根據(jù)各個所述自校準(zhǔn)參數(shù)對各個所述自校準(zhǔn)參數(shù)分別對應(yīng)的所述運放單元進(jìn)行偏移校準(zhǔn)。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述運放單元具有信號輸入端、信號輸出端、第一電壓端和第二電壓端；

第k-1級所述運放單元的信號輸出端接后一級所述運放單元的信號輸入端，第k級所述運放單元的信號輸入端接前一級所述運放單元的信號輸出端；

各級所述運放單元的第一電壓端接高電平電壓，各級所述運放單元的第二電壓端接地電源電壓。

結(jié)合第一方面和第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述運放單元包括運放集成電路芯片，所述運放集成電路芯片包括兩個第一增益端、一個第二增益端、第一驅(qū)動電壓端、第二驅(qū)動電壓端、同相輸入端、反相輸入端和輸出端；

所述運放單元還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容、第三電容和兩個鉗位二極管，

所述運放集成電路芯片的兩個第一增益端通過第一電阻連接；

所述運放集成電路芯片的反相輸入端通過第二電阻接所述運放單元的第二電壓端；

所述運放集成電路芯片的第一驅(qū)動電壓端接所述運放單元的第一電壓端、以及通過第一電容接所述運放單元的第二電壓端；

所述運放集成電路芯片的第二驅(qū)動電壓端接所述運放單元的第二電壓端；

所述運放集成電路芯片的同相輸入端接所述運放單元的信號輸入端；

所述運放集成電路芯片的輸出端通過第三電阻接所述運放單元的信號輸出端連接，第二電容連接于所述運放單元的信號輸出端和所述運放單元的第二電壓端之間，兩個鉗位二極管串接于所述運放單元的第一電壓端和第二電壓端之間，且兩個鉗位二極管之間的連接端接所述運放單元的信號輸出端；

所述運放集成電路芯片的第二增益端通過并聯(lián)的第四電阻和第三電容接所述運放單元的第二電壓端。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制單元包括中央處理器、嵌入式微控制器、數(shù)據(jù)信號處理器和單片機(jī)中的任意一種。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第五種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述信號采樣電路還包括N-1個保護(hù)單元，所述保護(hù)單元包括第一端和第二端；

N個所述運放單元中任意相鄰兩級所述運放單元中，前一級所述運放單元的信號輸出端通過所述保護(hù)單元接后一級所述運放單元的信號輸入端。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中，所述保護(hù)單元為保護(hù)電阻。

本發(fā)明實施例有益效果如下：通過在所述信號采樣電路中設(shè)置所述控制單元和級聯(lián)的N級所述運放單元，級聯(lián)的N級所述運放單元逐級對所述源電壓信號進(jìn)行運放處理，使所述信號采樣電路能夠適應(yīng)更大范圍的所述源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

第二方面，提供一種信號采樣裝置，包括如第一方面、第一方面的第一種至第八種可能的實現(xiàn)方式提供的所述信號采樣電路。

本發(fā)明實施例有益效果如下：通過在所述信號采樣電路中設(shè)置所述控制單元和級聯(lián)的N級所述運放單元，級聯(lián)的N級所述運放單元逐級對所述源電壓信號進(jìn)行運放處理，使所述信號采樣電路能夠適應(yīng)更大范圍的所述源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

第三方面，提供一種信號采樣方法，采用如第一方面、第一方面的第一種至第八種可能的實現(xiàn)方式提供的所述信號采樣電路，方法包括：

使第1級所述運放單元接收所述源電壓信號，并以所述源電壓信號作為輸入信號進(jìn)行運放處理；

使第k級所述運放單元以前一級所述運放單元的輸出信號作為輸入信號進(jìn)行運放處理；

通過所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為所述采樣信號。

結(jié)合第三方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述通過所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為所述采樣信號，包括：

以各級所述運放單元滿載時的輸入信號的值為各自的采樣臨界值；

在采樣時逐級判斷，當(dāng)所述第1級運放單元的輸入信號的值大于或等于所述第1級運放單元的所述采樣臨界值時，確定所述第1級運放單元的輸入信號作為所述采樣信號；當(dāng)?shù)趉-1級所述運放單元的輸入信號的值小于第k-1級所述運放單元的所述采樣臨界值時，且第k-1級所述運放單元的輸出信號大于或等于第k級所述運放單元的所述采樣臨界值時，確定第k-1級所述運放單元的輸出信號作為所述采樣信號；當(dāng)最后一級所述運放單元的輸入出信號小于最后一級所述運放單元的所述采樣臨界值時，確定最后一級所述運放單元的輸出信號作為所述采樣信號。

結(jié)合第三方面和第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述通過所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為所述采樣信號之前，還包括：

在所述信號采樣電路在上電后且未接收所述源電壓信號時，通過所述控制單元獲取各級所述運放單元的所述輸出信號作為各級所述運放單元的自校準(zhǔn)參數(shù)，根據(jù)各個所述自校準(zhǔn)參數(shù)對各個所述自校準(zhǔn)參數(shù)分別對應(yīng)的所述運放單元進(jìn)行偏移校準(zhǔn)。

本發(fā)明實施例有益效果如下：使所述信號采樣電路通過級聯(lián)的N級所述運放單元逐級對所述源電壓信號進(jìn)行運放處理，使所述信號采樣電路能夠適應(yīng)更大范圍的源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而使所述控制單元由各級所述運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種信號采樣電路的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的第一種信號采樣電路中各運放單元的端口連接示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的第二種信號采樣電路中各運放單元的端口連接示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種具體的運放單元的原理圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種信號采樣裝置的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種信號采樣裝置的示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供一種信號采樣方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例的實現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)說明。需要注意的是，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

參見圖1，本發(fā)明實施例提供一種信號采樣電路10，包括控制單元11和級聯(lián)的N級運放單元12，N級運放單元12如圖1所示的G1、G2……Gn-1和Gn，控制單元11與各個運放單元12電連接，N為大于或等于2的整數(shù)。為了方便說明，在實施例中不再詳細(xì)說明G1、G2……Gn-1和Gn，但由上應(yīng)該清楚G1、G2……Gn-1和Gn與各運放單元12的對應(yīng)關(guān)系。

第1級運放單元12(如圖1所示的G1)，用于接收源電壓信號V0，并以源電壓信號V0作為輸入信號進(jìn)行運放處理；

第k級運放單元12(如圖1所示的G2……Gn-1和Gn)，用于以前一級運放單元12的輸出信號為輸入信號進(jìn)行運放處理，k＝2，3，4……N；

控制單元11，用于各級運放單元12的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號。

本實施例中，通過在信號采樣電路10中設(shè)置控制單元11和級聯(lián)的N級運放單元12，級聯(lián)的N級運放單元12逐級對源電壓信號V0進(jìn)行運放處理，使信號采樣電路10能夠適應(yīng)更大范圍的源電壓信號V0,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而控制單元11由各級運放單元12的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

具體的，控制單元11由各級運放單元12的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，包括：

以各級運放單元12滿載時的輸入信號的值為各自的采樣臨界值；

在采樣時逐級判斷，當(dāng)?shù)?級運放單元12的輸入信號的值大于或等于第1級運放單元12的采樣臨界值時，確定第1級運放單元12輸入信號作為采樣信號；當(dāng)?shù)趉-1級運放單元12的輸入信號的值小于第k-1級運放單元12的采樣臨界值時，且第k-1級運放單元12的輸出信號大于或等于第k級運放單元12的采樣臨界值時，確定第k-1級運放單元12的輸出信號作為采樣信號；當(dāng)最后一級運放單元12的輸入出信號小于最后一級運放單元12的采樣臨界值時，確定最后一級運放單元12的輸出信號作為采樣信號。

例如，信號采樣電路包括第1級運放單元12、第2級運放單元12和第3級運放單元12；

在第1級運放單元12接收源電壓信號V0的情況下，即第1級運放單元12的輸入信號也為V0，為了方便說明，在此處將第1級運放單元12的輸入信號記為第1級運放單元12的輸入信號V0；此情況下，具有如下信號和取值：

第1級運放單元12的輸入信號V0，輸出信號V1，采樣臨界值為S1；

第2級運放單元12的輸入信號V1，輸出信號V2，采樣臨界值為S2；

第3級運放單元12的輸入信號V2，輸出信號V3，采樣臨界值為S3；

在采樣時逐級判斷如下：

當(dāng)V0≥S1，確定第1級運放單元12的輸入信號V0為采樣信號；

當(dāng)V0<S1且V1≥S2，確定第1級運放單元12的輸出信號V1為采樣信號；

當(dāng)V1<S2且V2≥S3，確定第2級運放單元12的輸出信號V2為采樣信號；

當(dāng)V2<S3，選第2級運放單元12的輸出信號V3為采樣信號。

在具有更多級運放單元12時仍然遵循上述規(guī)律，在此不再例舉。

需要說明的是，第1級運放單元12滿載時輸入信號的值即為源電壓信號V0的值，相應(yīng)的，第k級運放單元12滿載時第k-1級運放單元12的輸出信號與第k級運放單元12此時的輸入信號是同一信號。例如，當(dāng)源電壓信號V0使第1級運放單元12滿載時，以源電壓信號V0的值作為第1級運放單元12的采樣臨界值，也即以第1級運放單元12滿載時該第1級運放單元12的輸入信號的值作為該第1級運放單元12的采樣臨界值；當(dāng)?shù)?級運放單元12的輸出信號使第2級運放單元12滿載時，以第1級運放單元12的輸出信號的值作為第2級運放單元12的采樣臨界值，也即以第2級運放單元12滿載時該第2級運放單元12的輸入信號的值作為該第2級運放單元12的采樣臨界值；依次類推，得到第1級運放單元12、第2級運放單元12……第N級運放單元12的采樣臨界值。在采樣時逐級判斷第1級運放單元12的輸出信號的值、第2級運放單元12的輸出信號的值……第N級運放單元12的輸出信號的值中的一個是否滿足小于前一級運放單元12的采樣臨界值且大于或等于當(dāng)前運放單元12的采樣臨界值時，若是，則確定當(dāng)前運放單元12的輸出信號作為采樣信號。

相應(yīng)的，確定了各級運放單元12的臨界采樣值的基礎(chǔ)上，控制單元11還用于信號采樣電路10在上電后且未接收源電壓信號時，獲取各級運放單元12的輸出信號作為各級運放單元12的自校準(zhǔn)參數(shù)，根據(jù)各個自校準(zhǔn)參數(shù)對各個自校準(zhǔn)參數(shù)分別對應(yīng)的運放單元12進(jìn)行偏移校準(zhǔn)。本實施例中，通過各級運放單元12滿載且零輸入確定各級運放單元12對應(yīng)的臨界采樣值，以臨界采樣值對相應(yīng)的運放單元12進(jìn)行校準(zhǔn)，提高采樣精度和采樣準(zhǔn)確性。

需要說明的是，k是由2至N取值的，即k的取值是取決于N。例如，N等于2時，k取值2；又例如，N等于3時，k由2至3取值；又例如N等于4時，k由2至4取值；依次類推，在此不一一舉例。

參見圖2，為了使本發(fā)明實施例提供的信號采樣電路10更易于理解，提供第一種信號采樣電路10中各運放單元12的端口連接示意圖，并說明如下：

運放單元12具有信號輸入端121、信號輸出端122、第一電壓端123和第二電壓端124；

第k-1級運放單元12的信號輸出端122接后一級運放單元12的信號輸入端121，第k級運放單元12的信號輸入端121接前一級運放單元12的信號輸出端122；

各級運放單元12的第一電壓端123接高電平電壓A3V3，各級運放單元12的第二電壓端124接地電源電壓GND。

這也意味著控制單元11與第1級運放單元12的輸入端121和各級運放單元12的信號輸出端122連接，在此不在贅述。

在圖2所示的信號采樣電路10基礎(chǔ)上，為了對各運放單元12進(jìn)行保護(hù)，參見圖3提供的信號采樣電路10還包括N-1個保護(hù)單元14，保護(hù)單元14包括第一端141和第二端142；N個運放單元12中任意相鄰兩級運放單元12中，前一級運放單元12的信號輸出端122通過保護(hù)單元接后一級運放單元12的信號輸入端121。其中，保護(hù)單元14可以為保護(hù)電阻，在此不再贅述。

為了更詳細(xì)的描述的本發(fā)明實施例的提供的信號采樣電路10，結(jié)合圖1至圖3提供如圖4所示的一種具體運放單元12的電路圖，其中，運放單元12的第一電壓端123接高電平電壓A3V3，運放單元12的第二電壓端124接地電源電壓GND，在下述的實施描述中為了說明運放單元12的電路與運放單元12的端口之間的關(guān)系，以第一電壓端123代替高電平電壓A3V3，以第二電壓端12代替接地電源電壓GND，詳細(xì)說明如下：

運放單元12包括運放集成電路芯片U1，運放集成電路芯片U1包括兩個第一增益端R1、一個第二增益端R2、第一驅(qū)動電壓端V+、第二驅(qū)動電壓端V-、同相輸入端VIN+、反相輸入端VIN-和輸出端V0；

運放單元12還包括第一電阻R10、第二電阻R11、第三電阻R12、第四電阻R13、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和兩個鉗位二極管D1和D2，

運放集成電路芯片U1的兩個第一增益端R1通過第一電阻R10連接；

運放集成電路芯片U1的反相輸入端VIN-通過第二電阻R11接運放單元12的第二電壓端124；

運放集成電路芯片U1的第一驅(qū)動電壓端V+接運放單元12的第一電壓端123、以及通過第一電容C1接運放單元12的第二電壓端124；

運放集成電路芯片U1的第二驅(qū)動電壓端V-接運放單元12的第二電壓端124；

運放集成電路芯片U1的同相輸入端VIN+接運放單元12的信號輸入端121；

運放集成電路芯片U1的輸出端V0通過第三電阻R12接運放單元12的信號輸出端122連接，第二電容C2連接于運放單元12的信號輸出端122和運放單元12的第二電壓端124之間，兩個鉗位二極管D1和D2串接于運放單元12的第一電壓端123和第二電壓端124之間，且兩個鉗位二極管D1和D2之間的連接端接運放單元12的信號輸出端122；

運放集成電路芯片U1的第二增益端R2通過并聯(lián)的第四電阻R13和第三電容C3接運放單元12的第二電壓端124。

在相鄰的運放單元12之間設(shè)置電阻R14，其中，電阻R14作為保護(hù)單元14。

控制單元11可以包括中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、嵌入式微控制器(Microcontroller Unit，MCU)、數(shù)據(jù)信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)和單片機(jī)中的任意一種。當(dāng)然還可以包括使上述的中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、嵌入式微控制器(Microcontroller Unit，MCU)、數(shù)據(jù)信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)或單片機(jī)能夠運行的外圍電路，在此不再贅述。

本發(fā)明實施例有益效果如下：通過在信號采樣電路10中設(shè)置控制單元11和級聯(lián)的N級運放單元12，級聯(lián)的N級運放單元12逐級對源電壓信號V0進(jìn)行運放處理，使信號采樣電路10能夠適應(yīng)更大范圍的源電壓信號V0,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而控制單元11由各級運放單元12的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

參見圖5，本發(fā)明實施例還提供一種信號采樣裝置20，包括上實施例提供的信號采樣電路10。

本實施例中信號采樣電路10所接收的源電壓信號V0，有以下說明：

源電壓信號V0可以是采樣信號源所輸出的電壓信號，即采樣信號源直接輸出源電壓信號V0。此種情況下信號采樣電路10可以直接對該采樣信號源所輸出的電壓信號進(jìn)行采樣。

源電壓信號V0也可以是采樣信號源輸出的電流信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的電壓信號。此種情況下，可以設(shè)置信號轉(zhuǎn)換電路以將采樣信號源輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，該轉(zhuǎn)換后的電壓信號即為源電壓信號V0。信號轉(zhuǎn)換電路可以是采樣電阻或積分電路。

因此，為了適應(yīng)輸出信號性質(zhì)不同的采樣信號源，可以選擇是否增加信號轉(zhuǎn)換電路，可以在信號采樣裝置20之外設(shè)置信號轉(zhuǎn)換電路，即信號采樣裝置20不包含信號轉(zhuǎn)換電路；也可以在信號采樣裝置20內(nèi)設(shè)置信號轉(zhuǎn)換電路，即信號采樣裝置2包括信號轉(zhuǎn)換電路。

信號采樣裝置20包括信號轉(zhuǎn)換電路舉例如下：例如圖6所示的信號采樣裝置20包括信號采樣電路10和信號轉(zhuǎn)換電路13，信號轉(zhuǎn)換電路13與采樣電路10電連接，信號轉(zhuǎn)換電路13將電流信號轉(zhuǎn)換為源電壓信號V0，并輸出至信號轉(zhuǎn)換電路10。

本發(fā)明實施例有益效果如下：信號采樣裝置20包括信號采樣電路10，通過在信號采樣電路10中設(shè)置控制單元11和級聯(lián)的N級運放單元12，級聯(lián)的N級運放單元12逐級對源電壓信號V0進(jìn)行運放處理，使信號采樣電路10能夠適應(yīng)更大范圍的源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而控制單元11由各級運放單元12的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

參見圖7，本發(fā)明實施例還提供一種信號采樣方法，采用如上實施例提供的信號采樣電路，方法包括：

701、使第1級運放單元接收源電壓信號，并以源電壓信號作為輸入信號進(jìn)行運放處理。

702、使第k級運放單元以前一級運放單元的輸出信號作為輸入信號進(jìn)行運放處理。

703、通過控制單元由各級運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號。具體實現(xiàn)如下：

以各級運放單元滿載時的輸入信號的值為各自的采樣臨界值；

在采樣時逐級判斷，當(dāng)?shù)?級運放單元的輸入信號的值大于或等于第1級運放單元的采樣臨界值時，確定第1級運放單元的輸入信號作為采樣信號；當(dāng)?shù)趉-1級運放單元的輸入信號的值小于第k-1級運放單元的采樣臨界值時，且第k-1級運放單元的輸出信號大于或等于第k級運放單元的采樣臨界值時，確定第k-1級運放單元的輸出信號作為采樣信號；當(dāng)最后一級運放單元的輸入出信號小于最后一級運放單元的采樣臨界值時，確定最后一級運放單元的輸出信號作為采樣信號。

通過控制單元各級運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號之前，還包括：

在信號采樣電路在上電后且未接源電壓信號時，通過控制單元獲取各級運放單元的輸出信號作為各級運放單元的自校準(zhǔn)參數(shù)，根據(jù)各個自校準(zhǔn)參數(shù)對各個自校準(zhǔn)參數(shù)分別對應(yīng)的運放單元進(jìn)行偏移校準(zhǔn)。

本發(fā)明實施例有益效果如下：使信號采樣電路通過級聯(lián)的N級運放單元逐級對源電壓信號進(jìn)行運放處理，使信號采樣電路能夠適應(yīng)更大范圍的源電壓信號,減少采樣信號的范圍與采樣之后精度的相互制約，進(jìn)而使控制單元由各級運放單元的輸入信號和輸出信號中選擇一個作為采樣信號，保證采樣的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明實施例所提供的一種信號采樣電路、信號采樣裝置和信號采樣方法可以為設(shè)備上的特定硬件或者安裝于設(shè)備上的軟件或固件等。本發(fā)明實施例所提供的裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，前述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，均可以參考上述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明提供的實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋，此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。