专利名称：双极性信号转单极性信号电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将双极性信号转换成单极性信号的电路。该电路首先将输入的双极性电压信号转成两路幅度相同，极性相反的电压信号，然后采用两个比较器分别比较这两路电压信号和“地”信号。当电压信号大于“地”信号，即电压信号为“正”时，打开相对应的场效应管将电压信号输出，否则关闭场效应管，切断电压信号输出。
背景技术：
双极性电压信号广泛存在于模拟电路中。为了精确测量双极性电压信号，一般采用提高或降低电平的方式将双极性电压信号转成单极性电压信号后进行模数转换。这种方式存在精密电阻匹配难、噪声干扰大、和精度低等问题。另一种常用的方式是采用双极性的模数转换器对双极性电压信号进行采样。这种方式存在成本较高的缺点。
发明内容
为了克服现有测量双极性信号电路存在的精度低、成本高的缺点，本发明提供一种高精度、低成本的双极性信号转换电路。本发明解决其技术问题所采用的技术方案特征是双极性电压信号连接运算放大器(以下简称运放)Op-Ampl的正向输入端,运放Op-Ampl的负向输入端连接其输出端，并和电阻R1，R3，R7，以及场效应管Ml的源极相连。电阻Rl的另一端连接运放0p_Amp2的负向输入端和电阻R2，电阻R2的另一端连接运放0p-Amp2的输出端，并和电阻R5，R8，以及场效应管M2的源极相连,运放0p-Amp2的正向输入端接地。0p_Amp3的正向输入端连接电阻R3的另一端，负向输入端接地，输出端接电阻R4，电阻R4的另一端连接场效应管Ml的栅极。0p-Amp4的正向输入端连接电阻R5的另一端,负向输入端接地,输出端接电阻R6,电阻R6的另一端连接场效应管M2的栅极。电阻R7和R8的另一端分别接地。场效应管Ml的漏极是正极性电压信号输出端，场效应管M2的漏极是负极性电压信号输出端。本发明的有益效果是电路结构简单、造价低廉。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的电路原理图。图I中,①双极性电压信号输入端,②正极性电压信号输出端,③负极性电压信号输出端，VDD和VSS分别是正、负极性的电源电压。
具体实施例方式图I中，运放Op-Ampl的负向输入端连接其输出端，组成一个电压跟随器，起隔离作用。运放0p-Amp2，电阻R1，和电阻R2组成反相放大器，将电压跟随器的输出信号反相。运放0p-Amp3和电阻R3组成一个比较器。当①端输入信号为正极性时，运放Op-Amp3的正向输入端电压大于负向输入端，运放Op-Amp3的输出接近正极性电源电压VDD，打开场效应管Ml。此时②端输出信号与①端输入信号相等。当①端输入信号为负极性时，运放Op-Amp3的正向输入端电压小于负向输入端,运放Op-Amp3的输出接近负极性电源电压VSS，关闭场效应管Ml。此时②端无输出信号。运放0p-Amp4和电阻R5组成一个比较器。当①端输入信号为正极性时，运放0p-Amp2的输出信号为负极性，运放0p-Amp4的正向输入端电压小于负向输入端,运放0p-Amp4的输出接近负极性电源电压VSS，关闭场效应管M2。此时③端无输出信号。当①端输入信号为负极性时，运放0p_Amp2的输出信号为正极性,运放0p-Amp4的正向输入端电压大于负向输入端，运放0p-Amp4的输出接近正极性电源电压VDD，打开场效应管M2。此时，设电阻Rl、R2的阻值相等，③端输出信号与①端输入信号幅度相等，极性相反。电阻R7和R8起保护场效应管Ml和M2的作用。
综上所述，当①端输入信号时，其正极性信号将从②两端输出，负极性信号被反相后从③端输出。双极性信号被转换成两路单极性信号输出，便于单极性模数转换器采集和处理数据。
权利要求
1.一种双极性信号转单极性信号电路，它将双极性电压信号按正、负极性分两路转换成单极性电压信号输出，其特征是双极性电压信号连接运算放大器(以下简称运放)Op-Ampl的正向输入端,运放Op-Ampl的负向输入端连接其输出端,并和电阻Rl, R3, R7,以及场效应管Ml的源极相连。
2.根据权利要求I所述的双极性信号转单极性信号电路，其特征是电阻Rl的另一端连接运放0p-Amp2的负向输入端和电阻R2，电阻R2的另一端连接运放0p_Amp2的输出端，并和电阻R5，R8，以及场效应管M2的源极相连，运放0p-Amp2的正向输入端接地。
3.根据权利要求I所述的双极性信号转单极性信号电路，其特征是0p-Amp3的正向输入端连接电阻R3的另一端，负向输入端接地，输出端接电阻R4，电阻R4的另一端连接场效应管Ml的栅极。
4.根据权利要求I所述的双极性信号转单极性信号电路，其特征是0p-Amp4的正向输入端连接电阻R5的另一端，负向输入端接地，输出端接电阻R6，电阻R6的另一端连接场效应管M2的栅极。
5.根据权利要求I所述的双极性信号转单极性信号电路，其特征是电阻R7和R8的另一端分别接地。
全文摘要
一种将双极性信号转换成单极性信号的电路。该电路首先将输入的双极性电压信号转成两路幅度相同，极性相反的电压信号，然后采用两个比较器分别比较这两路电压信号和“地”信号。当电压信号大于“地”信号，即电压信号为“正”时，打开相对应的场效应管将电压信号输出，否则关闭场效应管，切断电压信号输出。
文档编号H03M1/54GK102769469SQ20111011330
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者赵恩海 申请人:赵恩海