多路信号整流电路的制作方法

本实用新型涉及电力电子或工业控制技术领域，更具体地涉及一种多路信号整流电路。

背景技术：

目前，在电力电子或工业控制技术领域中，存在许多待采集的信号量。然而，这些被采集的信号量在大多数情况下是不能直接使用的，需要经过特殊的信号处理。其中，在某些应用场景下需要同时提取多路信号量中的最大值和/或最小值。现存在如下三种常用的提取方案：第一种，利用简单二极管的整流方案来提取多路信号量中的最大值和/或最小值；第二种，采用运放单元加二极管单元组成的电压绝对值方案；第三种，采用检波电路和加法电路组成的信号处理方案。然而，这些方案分别存在以下不足的地方：对于第一种方案，其处理后的信号误差太大，不能完全反映该多路输入信号中的最大值和/或最小值；对于第二种方案，其处理的每一路信号都需要两个运放单元以及相应的二极管器件，其成本较高，体积较大，且在处理信号过零的情况时，容易出现输出信号抖动不稳定的问题；对于第三种方案，其处理多路信号时需要电路成倍的增加，其成本太高，并且占用了大量PCB板的资源，以及在提取待采集的单极性信号的最大值和/或最小值时，其电路较复杂，提取不方便，而且其元器件数量多，不利于电路的可靠性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多路信号整流电路，所述多路信号整流电路可以解决现有用于提取该多路信号的最大值和/或最小值的方案中存在误差大、精度低、成本高、体积大、信号过零处理不稳定、可靠性差等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多路信号整流电路，其包括多个信号输入端子、一整流电路、一第一信号处理电路、一第二信号处理电路、一基准电路以及一信号输出端子；所述多个信号输入端子与所述整流电路电性连接以向所述整流电路输入同一基准电压的多路输入信号；所述整流电路的第一及第二输出端分别与第一及第二信号处理电路的一输入端电性连接，用于将该多路输入信号中每一时刻对应的第一信号值以及第二信号值分别输出到第一以及第二信号处理电路，其中，所述第一信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最大值，所述第二信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最小值；所述基准电路与所述第二信号处理电路的另一输入端电性连接，用于提供所述基准电压；所述第一以及第二信号处理电路的输出端共同连接至所述信号输出端子，所述第一以及第二信号处理电路分别用于处理所述第一信号值以及第二信号值，其中，经所述第二信号处理电路处理后输出所述第二信号值相对于所述基准电压的绝对值，以使所述信号输出端子输出该第一信号值以及第二信号值中相对于所述基准电压的绝对值的最大值。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述电路还包括一输出保护电路，所述输出保护电路的输入端连接至所述第一以及第二信号处理电路的输出端，其输出端连接至所述信号输出端子，所述输出保护电路用于防止所述信号输出端子的输出信号过高或过低以及用于防止外部电磁干扰。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述整流电路包括多组二极管，第一结点以及第二结点，所述多组二极管与所述多个信号输入端子一一对应，其中，每组二极管的输入端与每个信号输入端子电性连接以输入一路输入信号，其中，所述每组二极管包括第一二极管以及第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连并连接至一信号输入端子的输出端以作为一组二极管的输入端，所述每组二极管的第一二极管的阴极共同连接至第一结点以输出所述第一信号值，所述每组二极管的第二二极管的阳极共同连接至第二结点以输出所述第二信号值。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述第一信号处理电路包括第一运放电路、第一补偿电路以及第一反馈电路；其中，所述第一运放电路的正相输入端连接至所述整流电路的第一输出端以输入所述第一信号值，其反相输入端连接至所述第一反馈电路的一输出端，其输出端连接至所述第一补偿电路的输入端；其中，所述第一反馈电路的另一输出端接地；所述第一补偿电路的一输出端连接至所述第一反馈电路的输入端，其另一输出端作为所述第一信号处理电路的输出端连接至所述信号输出端子；其中，所述第一运放电路用于提供同相比例运算功能，所述第一补偿电路用于补偿所述第一信号值在所述整流电路中的损耗值以及提供关断功能，所述第一反馈电路用于提供深度负反馈功能。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述第一运放电路包括第一同相比例运算放大器、第一电阻以及第二电阻，所述第一补偿电路包括第三二极管以及第四二极管，所述第一反馈电路包括串联的第三电阻以及第四电阻；其中，所述第一同相比例运算放大器的正相输入端连接至所述第一电阻以及第二电阻之间，其反相输入端连接至所述第三电阻以及第四电阻之间，其输出端连接至第三二极管的阳极；所述第一电阻的另一端连接至所述整流电路的第一输出端以作为所述第一信号处理电路的一输入端，所述第二电阻的另一端接地；所述第三电阻的另一端连接至所述第四二极管的阴极，所述第四电阻的另一端接地；所述第三二极管的阴极与所述第四二极管的阳极相连并连接至所述信号输出端子以作为所述第一信号处理电路的输出端。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述第一电阻比所述第二电阻的比值与所述第三电阻比第四电阻的比值相等，以使所述第一运放电路提供同相比例运算功能，其中，经所述第一信号处理电路处理后的第一信号值比未处理的第一信号值的比值与所述第一电阻比所述第二电阻的比值相等。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述第二信号处理电路包括第二运放电路、第二补偿电路以及第二反馈电路；其中，所述第二运放电路的正相输入端连接至所述基准电路以作为所述第二信号处理电路的另一输入端，其反相输入端连接至所述第二反馈电路的一端，其中，所述第二反馈电路的另一端连接至所述整流电路的第二输出端以输入所述第二信号值到第二运放电路，所述第二运放电路的输出端连接至所述第二补偿电路的输入端；所述第二补偿电路的一输出端连接至所述第二反馈电路的另一端，其另一输出端作为所述第二信号处理电路的输出端连接至所述信号输出端子；其中，所述第二运放电路用于提供反相比例运算功能，所述第二补偿电路用于补偿所述第二信号值在所述整流电路中的损耗值以及提供关断功能，所述第二反馈电路用于提供深度负反馈功能。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述第二运放电路包括第二同相比例运算放大器，所述第二补偿电路包括第五二极管以及第六二极管，所述第二反馈电路包括串联的第五电阻以及第六电阻；其中，所述第二同相比例运算放大器的正相输入端连接至所述基准电路，其反相输入端连接至所述第五电阻以及第六电阻之间，其输出端连接至第五二极管的阳极；所述第五电阻的另一端连接至所述整流电路的第二输出端以作为所述第二信号处理电路的输入端，所述第六电阻的另一端连接至所述第六二极管的阴极；所述第五二极管的阴极与所述第六二极管的阳极相连并连接至所述信号输出端子以作为所述第二信号处理电路的输出端。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述第二运放电路还包括第七电阻，所述第七电阻的一端连接至所述基准电路，其另一端连接至所述第二同相比例运算放大器的正相输入端，用于调节第二同相比例运算放大器的失调电压以及失调电流；所述基准电路包括一基准电压源、第八电阻、第九电阻以及第一电容，所述第七电阻的一端连接至所述第八电阻与第九电阻之间，所述第八电阻的另一端连接至所述基准电压源，所述第九电阻的另一端接地，所述第一电容与第九电阻并联；其中，所述基准电压源用于提供基准电压；所述第八电阻以及第九电阻用于调节所述基准电压；所述第一电容用于稳定所述第二同相比例运算放大器的正相输入端的电压。

在本实用新型提供的多路信号整流电路中，所述输出保护电路包括第一滤波电路、第二滤波电路以及输出保护子电路；其中，所述第一滤波电路的输入端连接至所述第一以及第二信号处理电路的输出端，其一输出端连接至所述第二滤波电路的输入端，其另一输出端接地；所述第二滤波电路的一输出端与所述输出保护子电路的输出端相连并连接至所述信号输出端子，其另一输出端接地；所述输出保护子电路包括一电压源、第七二极管以及第八二极管，所述第七二极管的阳极与所述第八二极管的阴极相连以作为所述输出保护子电路的输出端，所述第七二极管的阴极连接至所述电压源，所述第八二极管的阳极接地；其中，所述第一滤波电路以及第二滤波电路用于防止外部电磁干扰，所述输出保护子电路用于防止所述信号输出端子的输出信号过高或过低。

本实用新型实施例提供了一种多路信号整流电路。实施本实用新型实施例可以解决现有用于提取该多路信号的最大值和/或最小值的方案中存在精度低、成本高、体积大、信号过零处理不稳定、可靠性差等问题。本实施例提供的多路信号整流电路可以同时提取多路信号中的每一时刻对应的最大值和/或最小值，且该多路信号可以为双极性信号也可以为单极性信号。本实用新型实施例所提供的多路信号整流电路包括多个信号输入端子、一整流电路、一第一信号处理电路、一第二信号处理电路、一基准电路以及一信号输出端子，通过所述整流电路对该多个信号输入端子所输入的多路输入信号进行整流处理以得到每一时刻中的第一信号值以及第二信号值，进而利用所述第一以及第二信号处理电路对其进行相应的处理，以使该信号输出端子输出该第一信号值以及第二信号值中相对于所述基准电压的绝对值的最大值，以实现同时提取多路信号中的每一时刻对应的最大值和/或最小值的目的，其中，该整流电路、第一以及第二信号处理电路设计简洁，连线简单，其可行性较高，便于方案实施，且该多路信号整流电路具有精度高、成本低、占用资源少、扩展性强等优点。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的方框原理图；

图3是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的具体电路图；

图4是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的一输入以及输出信号仿真图；

图5是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路另一输入以及输出信号仿真图；以及

图6是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的又一输入以及输出信号仿真图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式，同理，复数形式的“多个”、“多路”也意在包括单数形式。

还应当进一步理解，在本说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本实用新型提供了一种多路信号整流电路。所述多路信号整流电路包括多个信号输入端子、一整流电路、一第一信号处理电路、一第二信号处理电路、一基准电路以及一信号输出端子；其中，所述多个信号输入端子与所述整流电路电性连接以向所述整流电路输入同一基准电压的多路输入信号；即该多路输入信号的基准电压相同。所述整流电路的第一及第二输出端分别与第一及第二信号处理电路的一输入端电性连接，用于对所述多路输入信号进行整流处理以将该多路输入信号中每一时刻对应的第一信号值以及第二信号值分别输出到第一以及第二信号处理电路；其中，所述第一信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最大值，所述第二信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最小值。所述基准电路与所述第二信号处理电路的另一输入端电性连接，用于提供所述基准电压。所述第一以及第二信号处理电路的输出端共同连接至所述信号输出端子，所述第一以及第二信号处理电路分别用于处理所述第一信号值以及第二信号值，其中，所述第二信号值经所述第二信号处理电路处理后输出该第二信号值相对于所述基准电压的绝对值，以使所述信号输出端子输出该第一信号值以及第二信号值中相对于所述基准电压的绝对值的最大值，以实现同时提取该多路输入信号中的最大值和/或最小值的目的，其中，该多路输入信号可以为双极性输入信号也可以为单极性输入信号，只要该多路输入信号为同一基准电压即可。具体地，该多路信号整流电路为多路输入信号设计一整流电路，以使该多路输入信号经该整流电路整流处理后只输出每一时刻对应的一第一信号值以及一第二信号值即可，其中，所述第一信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最大值，所述第二信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最小值；并将该第一信号值以及第二信号值分别输入该第一以及第二信号处理电路处理即可保证该信号输出端子输出该第一信号值以及第二信号值中相对于基准电压的绝对值的最大值，进而实现同时提取该多路输入信号的最大值和/或最小值的目的，解决了现有用于提取该多路信号的最大值和/或最小值的方案中存在精度低、成本高、体积大、信号过零处理不稳定、可靠性差等问题，而且本实用新型实施例电路简单，实现成本低，扩展性较高，具有较高的易用性和实用性。

请参见图1，其是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的结构框图。如图1所示，所述多路信号整流电路100用于同时提取多路输入信号的最大值和/或最小值，且该多路输入信号可以为双极性输入信号也可以为单极性输入信号，其中，该双极性输入信号为具有双向极性电平的信号；该单极性输入信号为只有单一极性电平的信号。所述多路信号整流电路100包括多个信号输入端子15、一整流电路11、一第一信号处理电路12、一第二信号处理电路13、一基准电路14以及一信号输出端子16。

其中，该多个信号输入端子15用于输入多路输入信号VinN，即每个信号输入端子15分别与该整流电路11电性连接以实现输入一路输入信号的目的，其中，该多路输入信号的基准电压相同。例如，该多路输入信号包括三路双极性输入信号Vin11、Vin12以及Vin13，其中，该三路双极性输入信号Vin11、Vin12以及Vin13的基准电压均为0v，则该多路信号整流电路100可用于提取该三路双极性输入信号Vin11、Vin12以及Vin13在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的第一信号值，以及在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的第二信号值，其中，所述第一信号值为多路输入信号在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值，所述第二信号值为多路输入信号在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值。例如，若在t1时刻，该Vin11、Vin12以及Vin13中所对应的3个输入信号值分别为-1v、-3v以及5v，则该第一信号值为5v，该第二信号值为-3v；若在t2时刻，该Vin11、Vin12以及Vin13中所对应的3个输入信号值分别为1v、3v以及-5v，则该第一信号值为3v，该第二信号值为-5v。在此不对该多路输入信号的多个输入信号值作具体限制。又例如，该多路输入信号包括两路单极性输入信号Vin14以及Vin15，该两路单极性输入信号Vin14以及Vin15分别为0v-5v以及1v-4v，其中，该两路单极性输入信号Vin14以及Vin15的基准电压均为2.5v，则该多路信号整流电路100也可用于提取该两路单极性输入信号Vin14以及Vin15中每一时刻对应的第一信号值以及第二信号值。例如，若在t3时刻，该Vin14以及Vin15中所对应的2个输入信号值分别为3.5v以及0v，则该第一信号值为3.5v，该第二信号值为0v。

所述整流电路11的第一及第二输出端分别与第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13的一输入端电性连接，用于对所输入的多路输入信号进行整流处理，以将该多路输入信号中每一时刻对应的第一信号值以及第二信号值分别输出到第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13。所述基准电路14与所述第二信号处理电路13的另一输入端电性连接，用于提供所述基准电压。所述第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13的输出端共同连接至所述信号输出端子16，第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13分别用于处理所述第一信号值以及第二信号值，其中，所述第二信号值经所述第二信号处理电路13处理后输出所述第二信号值相对于所述基准电压的绝对值，以使所述信号输出端子16输出一输出信号Vout，其中，该输出信号Vout的每一时刻所对应的输出值为该第一信号值以及第二信号值中相对于所述基准电压的绝对值的最大值。

在一实施例中，所述多路信号整流电路100还包括一输出保护电路17，所述输出保护电路17的输入端连接至所述第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13的输出端，其输出端连接至所述信号输出端子16，所述输出保护电路17用于防止所述信号输出端子的输出信号过高或过低以及用于防止外部电磁干扰。

请参见图2～图6，图2是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的方框原理图；图3是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的具体电路图；图4是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的一输入以及输出信号仿真图；图5是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的另一输入以及输出信号仿真图；图6是本实用新型实施例提供的一种多路信号整流电路的又一输入以及输出信号仿真图。

如图3所示，在一实施例中，所述整流电路11包括多组二极管111，第一结点a以及第二结点b，所述多组二极管111与所述多个信号输入端子15一一对应，其中，每组二极管111的输入端与每个信号输入端子15电性连接以输入一路输入信号，其中，在电路实际应用场景中，若要增多一路输入信号，只需在该整流电路11中增加一组二极管111即可。其中，所述每组二极管111包括第一二极管D1以及第二二极管D2，所述第一二极管D1的阳极与所述第二二极管D2的阴极相连并连接至一信号输入端子15以作为一组二极管111的输入端；所述每组二极管111的第一二极管D1的阴极共同连接至第一结点a以作为所述整流电路11的第一输出端，进而输出所述第一信号值到所述第一信号处理电路12；所述每组二极管111的第二二极管的D2的阳极共同连接至第二结点b以作为所述整流电路11的第二输出端，进而输出所述第二信号值到所述第二信号处理电路13。在此不对所述信号输入端子15的数量以及所述整流电路11的二极管组别数量作具体限制。

如图2所示，在一实施例中，所述第一信号处理电路12包括第一运放电路121、第一补偿电路122以及第一反馈电路123；其中，所述第一运放电路121的正相输入端连接至所述整流电路11的第一输出端以输入所述第一信号值，其反相输入端连接至所述第一反馈电路123的一输出端，其输出端连接至所述第一补偿电路122的输入端；所述第一反馈电路123的另一输出端接地；所述第一补偿电路122的一输出端连接至所述第一反馈电路123的输入端，其另一输出端作为所述第一信号处理电路12的输出端连接至所述信号输出端子16；其中，所述第一运放电路121用于提供同相比例运算功能，所述第一补偿电路122用于补偿所述第一信号值在所述整流电路11中的损耗值以及提供关断功能，所述第一反馈电路123用于提供深度负反馈功能。另外，由运算放大器的虚短原理可知，所述第一反馈电路123为所述第一运放电路121提供深度负反馈功能以使所述第一运放电路121实现虚短，其中，所述“虚短”是指在运算放大器的理想情况下，使得运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位相等，两输入端之间的电压差为零，相当于两输入端短接在一起，但实际上并没有短接。

如图3所示，在一实施例中，所述第一运放电路121包括第一同相比例运算放大器U1、第一电阻R1以及第二电阻R2，所述第一补偿电路122包括第三二极管D3以及第四二极管D4，所述第一反馈电路123包括串联的第三电阻R3以及第四电阻R4；其中，所述第一同相比例运算放大器U1的正相输入端连接至所述第一电阻R1以及第二电阻R2之间，其反相输入端连接至所述第三电阻R3以及第四电阻R4之间，其输出端连接至第三二极管D3的阳极；所述第一电阻R1的另一端连接至所述整流电路11的第一输出端以作为所述第一信号处理电路12的输入端，所述第二电阻R2的另一端接地；所述第三电阻R3的另一端连接至所述第四二极管D4的阴极，所述第四电阻R4的另一端接地；所述第三二极管D3的阴极连接至所述第四二极管D4的阳极以作为所述第一信号处理电路12的输出端。其中，所述第一补偿电路122的第三二极管D3用于提供关断功能，即若输入信号为负则关断；所述第四二极管D4用于补偿所述第一信号值在所述整流电路11中的损耗值，具体地，经所述第一运放电路121处理后的输入信号从第三二极管D3流经第四三极管D4，再经所述第四三极管D4以及所述第一反馈电路123回到第一运放电路121的反相输入端，以补偿所述第一信号值；另外，所述第一电阻R1比所述第二电阻R2的比值与所述第三电阻R3比第四电阻R4的比值相等，以使所述第一运放电路121提供同相比例运算功能，其中，所述第三电阻R3比第四电阻R4的比值为该第一同相比例运算放大器U1的放大倍数，因此，经所述第一信号处理电路12处理后的第一信号值比未处理的第一信号值的比值与所述第三电阻R3比第四电阻R4的比值相等。具体地，在一实施例中，例如本实施例中，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4的阻值相等，即所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的比值以及所述第三电阻R3与第四电阻R4的比值均为1，所述第一同相比例运算放大器U1的放大倍数为1，因此，从所述第一信号处理电路12的输出端输出的第一信号值与从所述第一信号处理电路12的正相输入端输入的第一信号值相等；在其他实施例中，若所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的比值以及所述第三电阻R3与第四电阻R4的比值均为2，所述第一同相比例运算放大器U1的放大倍数为2，则从所述第一信号处理电路12的输出端输出的第一信号值为从所述第一信号处理电路12的正相输入端输入的第一信号值的两倍。

如图2所示，在一实施例中，所述第二信号处理电路13包括第二运放电路131、第二补偿电路132以及第二反馈电路133；其中，所述第二运放电路131的正相输入端连接至所述基准电路14以作为所述第二信号处理电路13的另一输入端，其反相输入端连接至所述第二反馈电路133的一端，其中，所述第二反馈电路133的另一端连接至所述整流电路11的第二输出端以输入所述第二信号值到第二运放电路131，所述第二运放电路131的输出端连接至所述第二补偿电路132的输入端；所述第二补偿电路132的一输出端连接至所述第二反馈电路133的另一端，其另一输出端作为所述第二信号处理电路13的输出端连接至所述信号输出端子16；其中，所述第二运放电路131用于提供反相比例运算功能，所述第二补偿电路132用于补偿所述第二信号值在所述整流电路11中的损耗值以及提供关断功能，所述第二反馈电路133用于提供深度负反馈功能。由于所述第二运放电路131的反相比例运算功能可知，所述第二信号值经所述第二运放电路131处理后输出该第二信号值相对于所述基准电压14的绝对值。另外，由运算放大器的虚短原理可知，所述第二反馈电路133为所述第二运放电路131提供深度负反馈功能以使所述第二运放电路131实现虚短，其中，所述“虚短”是指在运算放大器的理想情况下，使得运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位相等，两输入端之间的电压差为零，相当于两输入端短接在一起，但实际上并没有短接。

如图3所示，在一实施例中，所述第二运放电路131包括第二同相比例运算放大器U2，所述第二补偿电路132包括第五二极管D5以及第六二极管D6，所述第二反馈电路133包括串联的第五电阻R5以及第六电阻R6；其中，所述第二同相比例运算放大器U2的正相输入端连接至所述基准电路14，其反相输入端连接至所述第五电阻R5以及第六电阻R6之间，其输出端连接至第五二极管D5的阳极；所述第五电阻R5的另一端连接至所述整流电路11的第二输出端以作为所述第二信号处理电路13的输入端，所述第六电阻R6的另一端连接至所述第六二极管D6的阴极；所述第五二极管D5的阴极连接至所述第六二极管D6的阳极以作为所述第二信号处理电路13的输出端。其中，所述第二信号值经所述第二运放电路131处理后输出该第二信号值相对于所述基准电压14的绝对值；所述第二补偿电路132的第五二极管D5用于提供关断功能，即若输入信号为负则关断；所述第六三极管D6用于补偿所述第二信号值在所述整流电路11中的损耗值，具体地，经所述第二运放电路131处理后的输入信号从第五二极管D5流经第六三极管D6，再经所述第六三极管D6以及所述第二反馈电路133回到第二运放电路131的反相输入端，以补偿所述第二信号值；另外，所述第六电阻R6与所述第五电阻R5的比值为该第二同相比例运算放大器U2的放大倍数。具体地，在一实施例中，例如本实施例中，所述第六电阻R6与所述第五电阻R5的阻值相等，即所述第六电阻R6与所述第五电阻R5的比值为1，所述第二同相比例运算放大器U2的放大倍数为1，因此，从所述第二信号处理电路13的输出端输出的该第二信号值相对于所述基准电压的绝对值与从所述第二信号处理电路13的反相输入端输入的该第二信号值的正向值相等。

在一实施例中，第二运放电路131还包括第七电阻R7，所述第七电阻R7的一端连接至所述基准电路14，其另一端连接至所述第二同相比例运算放大器U2的正相输入端，用于调节第二同相比例运算放大器U2的失调电压以及失调电流；所述基准电路14包括一基准电压源VREF、第八电阻R8、第九电阻R9以及第一电容C1，所述第七电阻R7的一端连接至所述第八电阻R8与第九电阻R9之间，所述第八电阻R8的另一端连接至所述基准电压源VREF，所述第九电阻R9的另一端接地，所述第一电容C1与第九电阻R9并联；其中，所述基准电压源VREF用于提供基准电压；所述第八电阻R8以及第九电阻R9用于调节所述基准电压，其中，通过调节所述第八电阻R8以及第九电阻R9的阻值即可调节该基准电路14的基准电压，就可以支持单极性输入信号或者双极性输入信号，扩宽了该多路信号整流电路100的适用范围；所述第一电容C1用于稳定所述第二同相比例运算放大器U2的正相输入端的电压。

其中，在一实施例中，该第一运放电路121还包括正向电压源VCC_P、负向电压源VCC_N、第二电容C2以及第三电容C3，所述正向电压源VCC_P以及负向电压源VCC_N为所述第一运放电路121以及第二运放电路131提供电源电压，具体地，所述正向电压源VCC_P以及负向电压源VCC_N用于为所述第一运放电路121提供正向电源电压以及负向电源电压，如图3所示，所述正向电压源VCC_P的一端与所述第一运放电路121的正向电源端相连并连接至所述第二电容C2的一端，该第二电容C2的另一端接地；所述负向电压源VCC_N的一端与所述第一运放电路121的负向电源端相连并连接至所述第三电容C3的一端，该第三电容C3的另一端接地，上述电容用于滤波。

如图2-3所示，所述输出保护电路17包括第一滤波电路171、第二滤波电路172以及输出保护子电路173；其中，所述第一滤波电路171的输入端连接至所述第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13的输出端，其一输出端连接至所述第二滤波电路172的输入端，其另一输出端接地；所述第二滤波电路172的一输出端与所述输出保护子电路173的输出端相连并连接至所述信号输出端子16，其另一输出端接地；所述输出保护子电路173包括一电压源VCC、第七二极管D7以及第八二极管D8，所述第七二极管D7的阳极与所述第八二极管D8的阴极相连以作为所述输出保护子电路173的输出端，所述第七二极管D7的阴极连接至所述电压源VCC，所述第八二极管D8的阳极接地；其中，所述第一滤波电路171以及第二滤波电路172用于防止外部电磁干扰，所述输出保护子电路173用于防止所述信号输出端子16的输出信号过高或过低。其中，当经所述第二滤波信号172输出的输出信号过高时，该输出信号将流经该第七二极管D7到电压源VCC，进而将该输出信号钳位为该电压源VCC信号，以防止输入到所述信号输出端子16的输入信号过高；当经所述第二滤波信号172输出的输出信号过低时，通过该第八二极管D8将该输出信号接地，以防止输入到所述信号输出端子16的输入信号过低。

其中，在一实施例中，所述第一滤波电路171包括第十电阻R10以及第四电容C4，所述第十电阻R10与第四电容C4并联后的一端与所述第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13相连，其另一端接地；所述第二滤波电路172包括第十一电阻R11以及第五电容C5，第十一电阻R11的一端连接至所述第十电阻R10与第四电容C4并联后的一端，其另一端连接至第五电容C5的一端以及所述输出保护子电路173的输出端，所述第五电容C5的另一端接地。所述第一滤波电路171以及第二滤波电路172用于防止外部环境对所述多路信号整流电路输出的信号产生电磁干扰，进而导致该信号不稳定。

在上述实施例中，本实用新型实施例提供了一种多路信号整流电路，所述多路信号整流电路包括多个信号输入端子、一整流电路、一第一信号处理电路、一第二信号处理电路、一基准电路以及一信号输出端子。实施本实用新型实施例可以解决现有用于提取该多路信号的最大值和/或最小值的方案中存在精度低、成本高、体积大、信号过零处理不稳定、可靠性差等问题。本实用新型实施例所提供的多路信号整流电路为多路输入信号设计一整流电路，以使该多路输入信号经该整流电路整流处理后只输出每一时刻对应的一第一信号值以及一第二信号值，并将该第一信号值以及第二信号值分别输入该第一以及第二信号处理电路处理，以使该信号输出端子输出该第一信号值以及第二信号值中相对于基准电压的绝对值的最大值，进而实现同时提取该多路输入信号的最大值和/或最小值的目的，其中，若要增多一路输入信号，只需要在该整流电路中增多一组二极管即可，且可以通过调节该基准电路中的基准电压，扩大该多路信号整流电路的适用范围，即该多路信号整流电路可以同时支持双极性输入信号以及单极性输入信号。实施本实用新型实施例可以有效解决现有用于提取该多路信号的最大值和/或最小值的方案中存在精度低、成本高、体积大、信号过零处理不稳定、可靠性差等问题，而且本实用新型实施例电路简单，实现成本低，扩展性较高，具有较高的易用性和实用性。

请继续参见图1～6，下面详细说明本实用新型提供的一种多路信号整流电路100的工作原理。

所述多路信号整流电路100可以同时提取多路输入信号的最大值和/或最小值，且该多路输入信号可以为双极性输入信号也可以为单极性输入信号，其中，该双极性输入信号为具有双向极性电平的信号；该单极性输入信号为只有单一极性电平的信号。所述多路信号整流电路100包括多个信号输入端子15、一整流电路11、一第一信号处理电路12、一第二信号处理电路13、一基准电路14以及一信号输出端子16。其中，该多路信号整流电路100为多路输入信号设计一整流电路11，以使该多路输入信号经该整流电路11整流处理后只输出该多路输入信号中的每一时刻对应的第一信号值以及第二信号值，其中，所述第一信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最大值，所述第二信号值为多路输入信号中每一时刻对应的多个输入信号值中的最小值；具体地，所述第一信号值为多路输入信号在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值，所述第二信号值为多路输入信号在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值；并将该该第一信号值以及第二信号值分别输入该第一信号处理电路12以及第二信号处理电路13处理，进而保证该信号输出端子输出该第一信号值以及第二信号值中相对于基准电压的绝对值的最大值，进而实现同时提取该多路输入信号的最大值和/或最小值的目的。

在一实施例中，所述整流电路11包括多组二极管111，第一结点a以及第二结点b，所述多组二极管111与所述多个信号输入端子15一一对应。其中，所述每组二极管111包括第一二极管D1以及第二二极管D2，所述第一二极管D1的阳极与所述第二二极管D2的阴极相连并连接至一信号输入端子15以作为一组二极管111的输入端；所述每组二极管111的第一二极管D1的阴极共同连接至第一结点a以作为所述整流电路11的第一输出端，进而输出所述第一信号值到所述第一信号处理电路12；所述每组二极管111的第二二极管的D2的阳极共同连接至第二结点b以作为所述整流电路11的第二输出端，进而输出所述第二信号值到所述第二信号处理电路13。

在一实施例中，所述第一运放电路121包括第一同相比例运算放大器U1、第一电阻R1以及第二电阻R2，所述第一补偿电路122包括第三二极管D3以及第四二极管D4，所述第一反馈电路123包括串联的第三电阻R3以及第四电阻R4；其中，所述第一同相比例运算放大器U1的正相输入端连接至所述第一电阻R1以及第二电阻R2之间，其反相输入端连接至所述第三电阻R3以及第四电阻R4之间，其输出端连接至第三二极管D3的阳极；所述第一电阻R1的另一端连接至所述整流电路11的第一输出端以作为所述第一信号处理电路12的输入端，所述第二电阻R2的另一端接地；所述第三电阻R3的另一端连接至所述第四二极管D4的阴极，所述第四电阻R4的另一端接地；所述第三二极管D3的阴极连接至所述第四二极管D4的阳极以作为所述第一信号处理电路12的输出端。

在一实施例中，所述第二运放电路131包括第二同相比例运算放大器U2，所述第二补偿电路132包括第五二极管D5以及第六二极管D6，所述第二反馈电路133包括串联的第五电阻R5以及第六电阻R6；其中，所述第二同相比例运算放大器U2的正相输入端连接至所述基准电路14，其反相输入端连接至所述第五电阻R5以及第六电阻R6之间，其输出端连接至第五二极管D5的阳极；所述第五电阻R5的另一端连接至所述整流电路11的第二输出端以作为所述第二信号处理电路13的输入端，所述第六电阻R6的另一端连接至所述第六二极管D6的阴极；所述第五二极管D5的阴极连接至所述第六二极管D6的阳极以作为所述第二信号处理电路13的输出端。

其中，若该多路输入信号为双极性输入信号，例如，如图4所示，该多路输入信号为三路双极性输入信号Vin1、Vin2、Vin3。其中，若该输入信号Vin1、Vin2、Vin3的基准电压均为GND，则将该基准电路14中的第八电阻R8去掉，所述第二同相比例运算放大器U2的正相输入端通过第九电阻R9接地，即调节该基准电压为GND，进而实现对输入信号Vin1、Vin2、Vin3的精密整流功能。具体地，该整流电路11用于提取Vin1、Vin2、Vin3这3路输入信号在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的第一信号值，以及用于提取Vin1、Vin2、Vin3这3路输入信号在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的第二信号值；即用于提取Vin1、Vin2、Vin3这3路输入信号在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值，以及用于提取Vin1、Vin2、Vin3这3路输入信号在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值。具体地，如图4所示，图4为3路双极性输入信号Vin1、Vin2、Vin3在所述多路信号整流电路100内以及其对应的输出信号Vout1的一仿真图，若该整流电路11用于提取Vin1、Vin2、Vin3这3路输入信号在5.00ms的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值以及在5.00ms的小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值，由于该Vin2输入信号在5.00ms大于基准电压GND，该Vin1以及Vin3输入信号在5.00ms小于基准电压GND，因此在5.00ms的大于基准电压GND的输入信号为Vin2，在5.00ms的小于基准电压GND的输入信号为Vin1以及Vin3，由于Vin2在5.00ms时所对应的输入信号值为A，Vin1以及Vin3在5.00ms时所对应的输入信号值分别为C和B，其中，信号值C小于信号值B，则该第一信号值为A，该第二信号值为C。若该整流电路11用于提取Vin1、Vin2、Vin3这3路输入信号在35.00ms的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值以及小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值，由于该Vin1以及Vin3输入信号在35.00ms大于基准电压GND，该Vin2输入信号在35.00ms小于基准电压GND，因此在35.00ms的大于基准电压GND的输入信号为Vin1以及Vin3，在35.00ms小于基准电压GND的输入信号为Vin2，由于Vin1以及Vin3在35.00ms时所对应的多个输入信号值分别为D和E，其中，该信号值D大于信号值E，Vin2在35.00ms时所对应的输入信号值为F；则该第一信号值为D，该第二信号值为F。又如图5所示，图5为3路双极性输入信号Vin4、Vin5、Vin6在所述多路信号整流电路100内以及其所对应的输出信号Vout2的一仿真图，若该整流电路11用于提取Vin4、Vin5、Vin6这3路输入信号在10.00ms的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值以及小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值，由图可知，该Vin6输入信号在10.00ms大于基准电压GND，该Vin5输入信号在10.00ms等于基准电压GND，该Vin4输入信号在10.00ms小于基准电压GND，其中，该输入信号Vin6在10.00ms时所对应的输入信号值为G，该输入信号Vin5在10.00ms时所对应的输入信号值为H，该输入信号Vin4在10.00ms时所对应的输入信号值为I；则该第一信号值为G，该第二信号值为I。

具体地，经所述整流电路11整流处理后的该第一信号值经过所述第一电阻R1后输入到第一同相比例运算放大器U1的正相输入端，进而从该第一同相比例运算放大器U1的输出端输出该第一信号值，且从第一同相比例运算放大器U1的输出端输出的该第一信号值大于基准电压GND，因此，该第一补偿电路122的第三二极管D3以及第四二极管D4导通，该第一补偿电路与所述信号输出端子导通，进而使所述第一同相比例运算放大器U1进入深度负反馈，此时该第一同相比例运算放大器U1的正相输入端与反相输入端虚短，则通过第四二极管D4的补偿，使第三二极管D3的输出电位等于3路输入信号Vin1、Vin2、Vin3在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的第一信号值。

另外，经所述整流电路11整流处理后的该第二信号值经过所述第五电阻R5后输入到所述第二同相比例运算放大器U2的反相输入端，进而从该第二同相比例运算放大器U2的输出端输出，此时经过所述第二同相比例运算放大器U2的反相运算处理后输出的该第二信号值为相对于所述基准电压的绝对值，因此，从第二同相比例运算放大器U2的输出端输出的该第二信号值为正向值，该第二补偿电路132的第五二极管D5以及第六二极管D6导通，该第二补偿电路132与所述信号输出端子16导通，进而使所述第二同相比例运算放大器U2进入深度负反馈，此时该第二同相比例运算放大器U2的正相输入端与反相输入端虚短，则通过第六二极管D6的补偿，使第五二极管D5的输出电位等于3路输入信号Vin1、Vin2、Vin3在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的第二信号值。另外，如图3可知，该信号输出端子16的输出信号Vout在每一时刻所对应的信号值为该第一信号值及第二信号值中相对于所述基准电压的绝对值的最大值。例如，如图4可知，输入信号Vin2在5.00ms时所对应的输入信号值为A，输入信号Vin1以及Vin3在5.00ms时所对应的输入信号值分别为C和B，其中，信号值C小于信号值B，则该第一信号值为A，该第二信号值为C，其中，该第二信号值C相对于基准电压GND的绝对值小于第一信号值A，因此，输出信号Vout1在5.00ms时所对应的输出信号值为A；又例如，输入信号Vin1以及Vin3在35.00ms时所对应的多个输入信号值分别为D和E，其中，该信号值D大于信号值E，输入信号Vin2在35.00ms时所对应的输入信号值为F；则该第一信号值为D，该第二信号值为F，其中，该第二信号值F相对于基准电压GND的绝对值大于第一信号值D，因此，输出信号Vout1在35.00ms时所对应的输出信号值为相对于基准电压的绝对值F＇。又如图5所示，该输入信号Vin6在10.00ms时所对应的输入信号值为G，该输入信号Vin5在10.00ms时所对应的输入信号值为H，该输入信号Vin4在10.00ms时所对应的输入信号值为I；则该第一信号值为G，该第二信号值为I，其中，该第二信号值I相对于基准电压GND的绝对值等于第一信号值G，因此，输出信号Vout2在10.00ms时所对应的输出信号值为第一信号值G或者为第二信号值I相对于所述基准电压相对于的绝对值。

在一实施例中，该多路输入信号为单极性输入信号，例如，如图6所示，图6为3路单极性输入信号Vin7、Vin8、Vin9在所述多路信号整流电路100内以及其所对应的输出信号Vout3的一仿真图。由图可知，3路单极性输入信号Vin7、Vin8、Vin9的基准电压为1.5v，即通过调节第八电阻R8以及第九电阻R9的阻值调节该基准电路的基准电压为1.5v，进而可以完成对输入信号Vin7、Vin8、Vin9的精密整流功能。当Vin7、Vin8、Vin9为单极性输入信号时，其原理和双极性输入信号类似。区别在于当该多路输入信号为单极性输入信号时，需要通过调整基准电路14中的第八电阻R8以及第九电阻R9，使其分压后的产生的基准电压等于输入信号Vin7、Vin8、Vin9的基准电压。在此不对该多路输入信号的数量作具体限制。

具体地，该整流电路11用于提取Vin7、Vin8、Vin9这3路输入信号在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的第一信号值，以及用于提取Vin7、Vin8、Vin9这3路输入信号在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的第二信号值；即用于提取Vin7、Vin8、Vin9这3路输入信号在每一时刻的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值，以及用于提取Vin7、Vin8、Vin9这3路输入信号在每一时刻的小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值。具体地，若该整流电路11用于提取Vin7、Vin8、Vin9这3路输入信号在10.00ms的大于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最大值以及在10.00ms的小于基准电压GND的输入信号所对应的多个输入信号值中的最小值，由于该Vin9输入信号在10.00ms大于基准电压GND，该Vin8输入信号在10.00ms等于基准电压GND，该Vin7输入信号在10.00ms小于基准电压GND，因此在10.00ms的大于基准电压GND的输入信号为Vin9，在10.00ms的小于基准电压GND的输入信号为Vin7，由于Vin9在10.00ms时所对应的输入信号值为J，Vin7在10.00ms时所对应的输入信号值为M，则该第一信号值为J，该第二信号值为M。其中，该第二信号值M相对于基准电压GND的绝对值等于第一信号值J，因此，输出信号Vout3在10.00ms时所对应的输出信号值为第一信号值J或者为第二信号值M相对于所述基准电压相对于的绝对值。

其中，该图4、5以及6中的横坐标为时间轴T，该图中的纵坐标为该多路输入信号VinN以及一输出信号Vout的信号值，例如，若多路输入信号VinN为电压信号，则该纵坐标为电压值V；若该多路输入信号VinN为电流信号，则该纵坐标为电流值A。

以上结合较佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改。