新型vi变换模拟量输出电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种新型VI变换模拟量输出电路，尤其是一种电压、电流变换， 输出电流型信号的电路。
【背景技术】
[0002] 随着电子装置在工业自动化领域中的应用越来越广泛，系统对电子装置的安全性 及模拟量信号的精确性要求越来越高，当模拟量信号的精度达不到系统要求时，都可能导 致电子装置无法正常工作甚至损坏。为了解决上述问题，人们设计了模拟量输出电路，目前 常用的是DAC巧片，通过控制巧片发出数字量，然后经过DAC巧片转化成模拟量输出。该电 路虽然简单，但是输出多是电压信号，范围较小，且驱动能力较弱。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种新型模拟量输出电 路，可W根据系统需求来配置电路参数，从而调节电流的最大输出值，可提供正负电流值， 输出电流范围较大并可调节，输出驱动能力较强。
[0004] 为了解决W上问题本实用新型提供了一种新型VI变换模拟量输出电路，其特征 在于；包括输入滤波单元、比例放大单元、反馈单元、电压跟随单元和VI变换输出单元；输 入电压信号经过输入滤波单元进行滤波，然后经过运算放大器进行比例放大，比例系数可 W通过调整电阻的比值进行调整；放大后的电压信号通过VI变换输出单元转化为电流信 号进行输出。
[0005] 所述的输入滤波单元包括分压电阻R2,滤波电阻R1，滤波电容C1，用来对输入信 号进行滤波处理；比例放大单元包括限流电阻R3,运放U1A，比例电阻R4、贴，滤波电容C2， 将输入信号进行比例放大，比例系数可调；反馈单元包括比例电阻R10、R11 ;电压跟随单元 包括运放U2B;VI变换输出单元包括比例电阻R6、R7,运放U2A，限流电阻R8,功率放大S 极管Q1、Q2,输出电阻R9,滤波电容C3,其中R6=R11，R7=R10,将电压信号转化为电流信号进 行输出。
[0006] 输入信号通过滤波电阻R1与滤波电容C1和分压电阻R2连接，滤波电容C1和分 压电阻R2的后端均与GND连接；输入信号经滤波电阻R1和滤波电容C1滤波后，再通过限 流电阻R3与运放U1A的3脚连接，运放U1A的2脚通过比例电阻R4与GND连接，同时运放 U1A的2脚经过比例电阻R5与运放U1A的1脚连接，滤波电容C2并联在运放U1A的1脚 和GND之间；运放U1A的1脚通过比例电阻R6与运放U2A的3脚连接，运放U2A的1脚经 过限流电阻R8与=极管Q1、=极管Q2的1脚连接，=极管Q1的2脚接电源正极，=极管 Q1的3脚与=极管Q2的3脚连接，=极管Q2的2脚接电源负极，=极管Q2的3脚与比例 电阻R10和输出电阻R9连接；比例电阻R10的另一端与运放U2A的2脚和比例电阻R11连 接，比例电阻R11另一端与GND连接，输出电阻R9的另一端即为输出信号端；滤波电容C3 并联在输出信号端与GND之间，输出信号端与运放U2B的5脚连接，运放U2B的6脚和7脚 连接，运放U2B的7脚通过比例电阻R7与运放U2A的3脚连接。
[0007] 本实用新型的有益效果在于：可W根据系统的实际需求来调节电路的实际参数， 通过配置具体的电路参数，从而调节电流的最大输出值，可W提供正负电流输出值，输出电 流范围较大并可调节，精度高，输出驱动能力较强。
【附图说明】
[0008] 图1是本实用新型的VI变换模拟量输出电路的原理框图；
[0009] 图2是本实用新型的VI变换模拟量输出电路的电路图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0011] 本实用新型的VI变换模拟量输出电路如图1所示，其中包括输入滤波单元、比例 放大单元、反馈单元、电压跟随单元和VI变换输出单元。输入滤波单元包括分压电阻R2,滤 波电阻R1，滤波电容C1，用来对输入信号进行滤波处理；比例放大单元包括限流电阻R3,运 放U1A，比例电阻R4、贴，滤波电容C2,将输入信号进行比例放大，比例系数可调；反馈单元 包括比例电阻R10、R11 ;电压跟随单元包括运放U2B;VI变换单元包括比例电阻R6、R7,运 放U2A，限流电阻R8,功率放大=极管Q1、Q2,输出电阻R9,滤波电容C3,将电压信号转化为 电流信号进行输出。
[0012] 具体的电路如图2所示，输入信号通过滤波电阻R1与滤波电容C1和分压电阻R2 连接，滤波电容C1和分压电阻R2的后端均与GND连接；输入信号经滤波电阻R1和滤波电容 C1滤波后，再通过限流电阻R3与运放U1A的3脚连接，运放U1A的2脚通过比例电阻R4与 GND连接，同时运放U1A的2脚经过比例电阻R5与运放U1A的1脚连接，滤波电容C2并联 在运放U1A的1脚和GND之间；运放U1A的1脚通过比例电阻R6与运放U2A的3脚连接， 运放U2A的1脚经过限流电阻R8与S极管Q1、Q2的1脚连接，S极管Q1的2脚接电源正 极，=极管Q1的3脚与=极管Q2的3脚连接，=极管Q2的2脚接电源负极，=极管Q2的 3脚与比例电阻R10和输出电阻R9连接；比例电阻R10的另一端与运放U2A的2脚和比例 电阻R11连接，比例电阻R11另一端与GND连接，输出电阻R9的另一端即为输出信号端；滤 波电容C3并联在输出信号端与GND之间，输出信号端与运放U2B的5脚连接，运放U2B的 6脚和7脚连接，运放U2B的7脚通过比例电阻R7与运放U2A的3脚连接。
[0013] 本实用新型的工作原理如下；
[0014] 输入信号经过输入滤波单元进行滤波，然后经过运放U1A进行比例放大，比例系 数通过调整R5/R4的比值进行调整（比例系数为1+贴/R4);放大后的电压信号通过VI变 换输出单元转化为电流信号进行输出。当输入电压为正值时，=极管Q1导通，Q2关断；当 输入电压为负值时，=极管Q1关断，Q2导通，该样可W保证输入信号为正弦波时，输出电流 跟随电压信号也为正弦波信号。
[001引如图2所示，假设输入电压信号为，U1A的1脚输出电压为，输出测电压为，输出测 电流为i，根据图2所示的电路图可列写W下方程：
[0016]
【主权项】
1. 一种新型VI变换模拟量输出电路，其特征在于：包括输入滤波单元、比例放大单元、 反馈单元、电压跟随单元和VI变换输出单元；输入电压信号经过输入滤波单元进行滤波， 然后经过运算放大器进行比例放大，比例系数可以通过调整电阻的比值进行调整；放大后 的电压信号通过VI变换输出单元转化为电流信号进行输出。
2. 根据权利要求1所述的一种新型VI变换模拟量输出电路，其特征在于：所述的输入 滤波单元包括分压电阻R2,滤波电阻Rl，滤波电容Cl，用来对输入信号进行滤波处理；比例 放大单元包括限流电阻R3,运放U1A，比例电阻R4、R5,滤波电容C2,将输入信号进行比例 放大，比例系数可调；反馈单元包括比例电阻RKKRll;电压跟随单元包括运放U2B;V/I变 换输出单元包括比例电阻R6、R7,运放U2A，限流电阻R8,功率放大三极管Ql、Q2,输出电阻 R9,滤波电容C3,其中R6=R11，R7=R10,将电压信号转化为电流信号进行输出； 输入信号通过滤波电阻Rl与滤波电容Cl和分压电阻R2连接，滤波电容Cl和分压电 阻R2的后端均与GND连接；输入信号经滤波电阻Rl和滤波电容Cl滤波后，再通过限流电 阻R3与运放UlA的3脚连接，运放UlA的2脚通过比例电阻R4与GND连接，同时运放UlA 的2脚经过比例电阻R5与运放UlA的1脚连接，滤波电容C2并联在运放UlA的1脚和GND 之间；运放UlA的1脚通过比例电阻R6与运放U2A的3脚连接，运放U2A的1脚经过限流 电阻R8与三极管Q1、三极管Q2的1脚连接，三极管Ql的2脚接电源正极，三极管Ql的3 脚与三极管Q2的3脚连接，三极管Q2的2脚接电源负极，三极管Q2的3脚与比例电阻RlO 和输出电阻R9连接；比例电阻RlO的另一端与运放U2A的2脚和比例电阻Rll连接，比例 电阻Rll另一端与GND连接，输出电阻R9的另一端即为输出信号端；滤波电容C3并联在输 出信号端与GND之间，输出信号端与运放U2B的5脚连接，运放U2B的6脚和7脚连接，运 放U2B的7脚通过比例电阻R7与运放U2A的3脚连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型VI变换模拟量输出电路，包括输入滤波单元、比例放大单元、反馈单元、电压跟随单元和VI变换输出单元；输入电压信号经过输入滤波单元进行滤波，然后经过运算放大器进行比例放大，比例系数可以通过调整电阻的比值进行调整；放大后的电压信号通过VI变换输出单元转化为电流信号进行输出。本实用新型可以根据系统的实际需求来调节电路的实际参数，通过配置具体的电路参数，从而调节电流的最大输出值，可以提供正负电流输出值，输出电流范围较大并可调节，精度高，输出驱动能力较强。
【IPC分类】H03M1-12
【公开号】CN204539123
【申请号】CN201520206430
【发明人】李阳, 陈方良, 陆正华, 史玉泉, 钟嵘, 陈爱林
【申请人】南京华士电子科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月8日