一种连续可调精密电压基准电路的制作方法
【专利摘要】一种连续可调精密电压基准电路。涉及一种模拟集成电压基准电路技术。为了解决现有的基准电压电路精度低的问题。所述电平变换电路包括单刀双掷开关和控制电路，电阻与电容和动端相连；电容同时与基准稳压管电压源的负极和一号不动端相连；基准稳压管电压源的正极与二号不动端相连；时钟信号发生器与脉宽调制器相连；脉宽调制器同时与L桥PWM编码器和H桥PWM编码器相连；L桥PWM编码器与二号光电隔离器相连；H桥PWM编码器与一号光电隔离器相连；一号光电隔离器与电平变换器相连；二号光电隔离器与电平变换器相连。有益效果为得到的直流输出电压精度高，稳定性好，线性度好。适用于对电压进行连续精密调节。
【专利说明】
-种连续可调精密电压基准电路
技术领域
[0001 ]本实用新型设及一种模拟集成电压基准电路技术。
【背景技术】
[0002] 计量器具产品的关键所在是溯源问题，基准电压是确保完成计量器具产品溯源指 标的基础，现有的基准电压精度可达1PPM-2PPM，但仍然不能满足完成计量器具产品溯源指 标所需的精度，因此，基准电压精度仍然有待提高。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是为了解决现有的基准电压电路精度低的问题，提出一种连续 可调精密电压基准电路。
[0004] 本实用新型所述的一种连续可调精密电压基准电路，它包括基准稳压管电压源、 电平变换电路、电阻和电容；
[0005] 电平变换电路包括单刀双掷开关和控制电路；
[0006] 电阻的一端与电容的一端相连;电阻的另一端与单刀双掷开关的动端相连；
[0007] 电容的另一端同时与基准稳压管电压源的负极和单刀双掷开关的一号不动端相 连；
[000引基准稳压管电压源的正极与单刀双掷开关的二号不动端相连；
[0009] 所述控制电路包括时钟信号发生器、脉宽调制器、L桥PWM编码器、H桥PWM编码器、 一号光电隔离器、二号光电隔离器和电平变换器；
[0010] 时钟信号发生器的时钟信号输出端与脉宽调制器的时钟信号输入端相连；
[0011] 脉宽调制器的调制信号输出端同时与L桥PWM编码器的调制信号输入端和H桥PWM 编码器的调制信号输入端相连；
[001^ 1桥?丽编码器的PWM信号输出端与二号光电隔离器的PWM信号输入端相连;H桥PWM 编码器的PWM信号输出端与一号光电隔离器的PWM信号输入端相连；
[0013] -号光电隔离器的一号光电信号输出端与电平变换器的一号光电信号输入端相 连;二号光电隔离器的二号光电信号输出端与电平变换器的二号光电信号输入端相连；
[0014] 电平变换器用于控制单刀双掷开关的动端与二号不动端相连通或者控制单刀双 掷开关的动端与一号不动端相连通。
[0015] 本实用新型的工作原理为：电平变换电路把基准稳压管电压源的电压调制成方波 后，经过电阻和电容滤去高次谐波分量得到直流输出基准电压。
[0016] 本实用新型的有益效果是采用电平变换电路对基准稳压管电压源进行调制，得到 的直流输出基准电压精度高，可达到2PMM-5PPM;所用精密元件少，因而输出电压稳定性好； 输出基准电压通过电平变换器进行控制，线性度好;同时电路结构简单。
[0017] 适用于对电压进行连续精密调节。
【附图说明】
[0018] 图1为【具体实施方式】一所述的一种连续可调精密电压基准电路的原理示意图；
[0019] 图2为【具体实施方式】一中电平变换电路的原理示意图；
[0020] 图3为【具体实施方式】一中电容两端基准电压方波图；
[0021 ]图4为【具体实施方式】二中基准稳压管电压源的原理示意图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0022] 一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种连续可 调精密电压基准电路，它包括基准稳压管电压源1、电平变换电路2、电阻3和电容4;
[0023] 电平变换电路2包括单刀双掷开关S和控制电路5;控制电路5用于控制单刀双掷开 关S;
[0024] 电阻3的一端与电容4的一端相连;电阻3的另一端与单刀双掷开关S的动端相连；
[0025] 电阻3和电容4组成低通滤波器；
[0026] 电容4的另一端同时与基准稳压管电压源1的负极和单刀双掷开关S的一号不动端 巧目连；
[0027] 基准稳压管电压源1的正极与单刀双掷开关S的二号不动端6相连；
[0028] 所述控制电路5包括时钟信号发生器2-1、脉宽调制器2-2、L桥HVM编码器2-3、H桥 PWM编码器2-4、一号光电隔离器2-5、二号光电隔离器2-6和电平变换器2-7;
[0029] 时钟信号发生器2-1的时钟信号输出端与脉宽调制器2-2的时钟信号输入端相连； 时钟信号发生器2-1用于发送时钟信号；
[0030] 脉宽调制器2-2的调制信号输出端同时与L桥PWM编码器2-3的调制信号输入端和H 桥PWM编码器2-4的调制信号输入端相连；
[0031] L桥PWM编码器2-3的PWM信号输出端与二号光电隔离器2-6的PWM信号输入端相连； H桥PWM编码器2-4的PWM信号输出端与一号光电隔离器2-5的PWM信号输入端相连；
[0032] 一号光电隔离器2-5的一号光电信号输出端与电平变换器2-7的一号光电信号输 入端相连;二号光电隔离器2-6的二号光电信号输出端与电平变换器2-7的二号光电信号输 入端相连；
[0033] 电平变换器2-7用于控制单刀双掷开关S的动端与二号不动端6相连通或者控制单 刀双掷开关S的动端与一号不动端7相连通。脉宽调制器2-2在接收到时钟信号时，发送的调 制信号依次经过H桥PWM编码器2-4和一号光电隔离器2-5转换为一号光电信号，电平变换器 2-7接收到一号光电信号后，控制单刀双掷开关S的动端与二号不动端6相连通。脉宽调制器 2-2在未接收到时钟信号时，发送的调制信号依次经过L桥PWM编码器2-3和二号光电隔离器 2-6转换为二号光电信号，电平变换器2-7接收到二号光电信号后，控制单刀双掷开关S的动 端与一号不动端7相连通。
[0034] 在本实施方式中，基准稳压管电压源1两端的电压为Ed,电容4两端的电压为Eo,单 刀双掷开关S的动端与二号不动端6相连通的时间为Tl,单刀双掷开关S的动端与一号不动 端7相连通的时间为T2;
[0035] 在图3中
[0036] 因此，输出的基准电压通过电平变换器2-7对单刀双掷开关S进行控制，线性度好。
【具体实施方式】 [0037] 二:结合图4说明本实施方式，本实施方式是对一所述 的一种连续可调精密电压基准电路进一步限定，在本实施方式中，基准稳压管电压源1包括 基准电压源1-2和稳压二极管1-1;
[0038] 基准电压源1-2的正极为基准稳压管电压源1的正极；
[0039] 基准电压源1-2的负极与稳压二极管1-1的阳极相连;稳压二极管1-1用于稳定基 准电压源1-2的电压；
[0040] 稳压二极管1-1的阴极为基准稳压管电压源1的负极。
【主权项】
1. 一种连续可调精密电压基准电路，其特征在于，它包括基准稳压管电压源（1)、电平 变换电路(2)、电阻(3)和电容(4); 电平变换电路(2)包括单刀双掷开关(S)和控制电路(5); 电阻(3)的一端与电容(4)的一端相连;电阻(3)的另一端与单刀双掷开关(S)的动端相 连； 电容(4)的另一端同时与基准稳压管电压源（1)的负极和单刀双掷开关(S)的一号不动 端(7)相连； 基准稳压管电压源（1)的正极与单刀双掷开关(S)的二号不动端(6)相连； 所述控制电路(5)包括时钟信号发生器(2-1)、脉宽调制器(2-2)、L桥P丽编码器(2-3)、 Η桥PWM编码器(2-4)、一号光电隔离器(2-5)、二号光电隔离器(2-6)和电平变换器(2-7); 时钟信号发生器(2-1)的时钟信号输出端与脉宽调制器(2-2)的时钟信号输入端相连； 脉宽调制器(2-2)的调制信号输出端同时与L桥PWM编码器(2-3)的调制信号输入端和Η 桥PWM编码器(2-4)的调制信号输入端相连； L桥PWM编码器(2-3)的PWM信号输出端与二号光电隔离器(2-6)的PWM信号输入端相连； Η桥PWM编码器(2-4)的PWM信号输出端与一号光电隔离器(2-5)的PWM信号输入端相连； 一号光电隔离器(2-5)的一号光电信号输出端与电平变换器(2-7)的一号光电信号输 入端相连;二号光电隔离器(2-6)的二号光电信号输出端与电平变换器(2-7)的二号光电信 号输入端相连； 电平变换器(2-7)用于控制单刀双掷开关(S)的动端与二号不动端(6)相连通或者控制 单刀双掷开关(S)的动端与一号不动端(7)相连通。2. 根据权利要求1所述的一种连续可调精密电压基准电路，其特征在于，基准稳压管电 压源（1)包括基准电压源（1 -2)和稳压二极管（1 -1); 基准电压源（1-2)的正极为基准稳压管电压源（1)的正极； 基准电压源（1-2)的负极与稳压二极管（1-1)的阳极相连； 稳压二极管（1-1)的阴极为基准稳压管电压源（1)的负极。
【文档编号】H02M3/02GK205584015SQ201620411190
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】李 浩, 张轶鹏, 周彤, 薛巍, 张健, 曹曙光, 刘缨, 吕妍, 张博
【申请人】哈尔滨龙计测试技术开发公司