隔离电路15包括光电親合器U1、电阻Rl和电阻R2。光电親合器Ul的输入端正极连接直流电源VCC，直流电源VCC的大小可以为5V。光电耦合器Ul的输入端负极通过电阻R2接入脉冲信号；光电耦合器Ul的输出端正极连接直流电源VHH，直流电源VHH的大小可以为12V。光电耦合器Ul的输出端负极通过电阻Rl连接钳位电路11的输入端。
[0034]钳位电路11包括三端并联稳压器U3。三端并联稳压器U3的阴极为所述钳位电路的输入端，三端并联稳压器U3的阳极接地GND，三端并联稳压器U3的参考极与三端并联稳压器U3的阴极连接，三端并联稳压器U3的参考极还连接滤波电路12的输入端。
[0035]滤波电路12包括电阻R5、电阻R6、电容C2和电容C3。电阻R5的一端连接钳位电路11的输出端，即R5的一端连接三端并联稳压器U3的参考极，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和电容C2的一端，电容C2的另一端接地GND，电阻R6的另一端连接电容C3的一端，电容C3的所述一端连接电压跟随电路13的输入端，电容C3的另一端接地GND。
[0036]电压跟随电路13包括运算放大器U2A，运算放大器U2A的输入端正极连接滤波电路12的输出端，即运算放大器U2A的输入端正极连接电容C3的所述一端，运算放大器U2A的输入端负极连接运算放大器U2A的输出端，运算放大器U2A的输出端连接电压电流转换电路14的输入端。
[0037]电压电流转换电路14包括运算放大器U2B、电阻R4、电阻R13、电阻R11、电阻R9、电阻R7、电阻R12、三极管Vl和电容C4。电阻R4的一端连接电压跟随电路13的输出端，即电阻R4的一端连接运算放大器U2A的输出端，电阻R4的另一端分别连接运算放大器U2B的输入端正极和电阻R13的一端，电阻R13的另一端分别连接电阻R12的一端和电容C4的一端；运算放大器U2B的输入端负极分别连接电阻Rll的一端和电阻R9的一端，运算放大器U2B的输出端通过电阻R7连接三极管Vl的基极，三极管Vl的发射极分别连接电阻R9的另一端和电阻R12的另一端，三极管Vl的集电极连接直流电源VHH;电阻Rll的另一端接地GND ；电阻R13、电阻R12和电容C4的公共连接端OUT2为所述预设的模拟信号中直流电流信号的输出端。
[0038]如图3所示，电压电流转换电路14还可以包括电阻R15，电阻R15与电容C4并联，电阻R9、电阻R12和三极管Vl的公共连接端OUTl为所述预设的模拟信号中直流电压信号的输出端。
[0039]本实施例的上述各个电路的技术特征有机地结合在一起，在功能上彼此支持，使得所述装置输出的预设模拟信号的线性度更好，可靠性更高，使用更加安全，并且器件个体都不大，能更好地节省印刷电路板的布板空间。
[0040]作为优选的实施方式，电压电流转换电路14还包括可调电阻RPl，可调电阻RPl与电阻R12并联。这样，通过可调电阻RPl可以灵活调整所述预设的模拟信号中直流电流信号的电流大小，或者灵活调整所述预设的模拟信号中直流电压信号的电压大小，使得本实施例的所述转换装置更加实用、更加方便。
[0041]作为优选的方式，钳位电路11还包括电阻R8，电阻R8的一端连接三端并联稳压器U3的参考极，电阻R8的另一端接地GND。这样，通过电阻R8使得三端并联稳压器U3的参考极输出的电压更稳定，进一步提高本实施例的所述转换装置的可靠性。
[0042]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述装置包括钳位电路、滤波电路、电压跟随电路和电压电流转换电路， 所述钳位电路用于将从输入端输入的脉冲信号的峰值电压钳位为预设电压并将该脉冲信号输出到所述滤波电路的输入端； 所述滤波电路用于将所述钳位电路输出的脉冲信号转换为电压信号并输出到所述电压跟随电路的输入端； 所述电压跟随电路用于将所述滤波电路输出的电压信号进行功率放大并输出到所述电压电流转换电路的输入端； 所述电压电流转换电路用于将所述电压跟随电路输出的电压信号转换为预设的模拟信号。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述电压电流转换电路包括运算放大器U2B、电阻R4、电阻R13、电阻R11、电阻R9、电阻R7、电阻R12、三极管Vl和电容C4， 电阻R4的一端连接所述电压跟随电路的输出端，电阻R4的另一端分别连接运算放大器U2B的输入端正极和电阻R13的一端，电阻R13的另一端分别连接电阻R12的一端和电容C4的一端；运算放大器U2B的输入端负极分别连接电阻Rll的一端和电阻R9的一端，运算放大器U2B的输出端通过电阻R7连接三极管Vl的基极，三极管Vl的发射极分别连接电阻R9的另一端和电阻R12的另一端，三极管Vl的集电极连接直流电源VHH。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述电压电流转换电路还包括电阻R15，电阻R15与电容C4并联。
4.根据权利要求2或3所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述电压电流转换电路还包括可调电阻RPI，可调电阻RPl与电阻R12并联。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述钳位电路包括三端并联稳压器U3，三端并联稳压器U3的阴极为所述钳位电路的输入端，三端并联稳压器U3的阳极接地，三端并联稳压器U3的参考极与三端并联稳压器U3的阴极连接，三端并联稳压器U3的参考极还连接所述滤波电路的输入端。
6.根据权利要求5所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述钳位电路还包括电阻R8，电阻R8的一端连接三端并联稳压器U3的参考极，电阻R8的另一端接地。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述滤波电路包括电阻R5、电阻R6、电容C2和电容C3，电阻R5的一端连接所述钳位电路的输出端，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R6的另一端连接电容C3的一端，电容C3的所述一端连接电压跟随电路的输入端，电容C3的另一端接地。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述电压跟随电路包括运算放大器U2A，运算放大器U2A的输入端正极连接所述滤波电路的输出端，运算放大器U2A的输入端负极连接运算放大器U2A的输出端，运算放大器U2A的输出端连接所述电压电流转换电路的输入端。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述装置还包括隔离电路，用于将从输入端输入的脉冲信号经过电气隔离后输出到所述钳位电路的输入端。
10.根据权利要求9所述的一种脉冲信号与模拟信号的转换装置，其特征在于:所述隔离电路包括光电耦合器U1、电阻Rl和电阻R2，光电耦合器Ul的输入端正极连接直流电源VCC，光电耦合器Ul的输入端负极通过电阻R2接入脉冲信号；光电耦合器Ul的输出端正极连接直流电源VHH，光电耦合器Ul的输出端负极通过电阻Rl连接所述钳位电路的输入端。
【专利摘要】本实用新型是一种脉冲信号与模拟信号的转换装置,所述装置包括钳位电路、滤波电路、电压跟随电路和电压电流转换电路，所述钳位电路用于将从输入端输入的脉冲信号的峰值电压钳位为预设电压并将该脉冲信号输出到所述滤波电路的输入端；所述滤波电路用于将所述钳位电路输出的脉冲信号转换为电压信号并输出到所述电压跟随电路的输入端；所述电压跟随电路用于将所述滤波电路输出的电压信号进行功率放大并输出到所述电压电流转换电路的输入端；所述电压电流转换电路用于将所述电压跟随电路输出的电压信号转换为预设的模拟信号。本实用新型的所述转换装置输出的预设模拟信号与现有技术的转换电路相比，线性度得到显著改善。
【IPC分类】H03M1-66
【公开号】CN204334547
【申请号】CN201520087053
【发明人】沈磊, 刘宏广, 王执泉
【申请人】浙江正泰仪器仪表有限责任公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月6日