[發(fā)明專利]一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法及其電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810202399.6
• 申請日: 2008-11-07
• 公開（公告）號: CN101414829A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 黃欣明;賈同飛;盧善好
• 申請（專利權）人: 上海奧通激光技術有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 北京中北知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 段秋玲

技術領域

本發(fā)明涉及一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法及數(shù)模轉換輸出電路。在一些對數(shù)模轉換輸出要求比較嚴格的、需要盡量避免輸出信號誤差給控制后繼電路造成誤動作的領域；特別是在醫(yī)療儀器領域數(shù)模轉換輸出用于調(diào)節(jié)儀器的能量大小，若由于某種原因，造成模擬信號輸出與預先設置不相應，則儀器應該能自動切斷輸出通道，并且以某種方式告知用戶，儀器有損壞，需請專業(yè)人員進行維修。

背景技術

常用的數(shù)模轉換輸出電路，一種是由CPU控制數(shù)模轉換專用芯片，輸出相應電壓；另一種是采用PWM技術(PWM(Pulse?Width?Modulation)脈寬調(diào)制，是一種開關式穩(wěn)壓電源應用，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。)，經(jīng)過電容充電積分穩(wěn)壓相關電路，輸出相應電壓。有些設備由于后繼電路是強大的干擾源，為使主控電路免受干擾，常采用在CPU電路與數(shù)模轉換電路間加入光耦隔離、在數(shù)模轉換電路的輸出電壓與控制對象間加隔離、運放等方式。這些都是直接型的數(shù)模轉換控制方式。

對于輸出電壓與預先設定值有嚴格要求的設備，若數(shù)模轉換電路失控或者別的相關電路失控，再或由于干擾等因素造成的失控，決不允許輸出，否則可能造成重大事故。為此，數(shù)模轉換輸出的值采用反饋的方式，CPU通過檢測反饋值與預先設定值是否相等，若處于正常關系，則認為數(shù)模轉換輸出電路輸出的電壓正確，否則認為出錯。此方法能有效的解決數(shù)模轉換輸出是否正確的問題，也是常用的方法。有些受控激勵源是個很大的干擾源，故在數(shù)模轉換電路部分加入了光耦進行了隔離。整個系統(tǒng)的控制方式如圖1所示。

上述保護檢測方式，則會帶來很大的問題：在CPU電路和數(shù)模轉換電路之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，采用光耦隔離比較容易隔離，但是在數(shù)模轉換電路和電壓反饋電路之間傳輸?shù)氖悄M信號，很難進行隔離，勉強隔離相應的成本也會很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、工作穩(wěn)定的防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法及其電路，通過本方法可以開機檢查、實時監(jiān)測數(shù)模轉換電路工作狀態(tài)，同時又克服了原有方法的實現(xiàn)復雜，精度低的缺陷。

本發(fā)明為解決上述技術問題采用如下的技術方案：

一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法，CPU輸出分別控制兩路數(shù)模轉換電路，一路用于控制后繼電路，另一路用作比較電路，對比檢查工作過程中兩電路的信號輸出情況；在發(fā)生錯誤時，切斷對后繼電路的控制。

詳細而言，由CPU輸出數(shù)字信號，經(jīng)第一光耦隔離裝置輸入第一數(shù)模轉換電路，由第一數(shù)模轉換電路完成信號的數(shù)模轉換，然后將模擬信號輸入繼電器，從而控制后繼電路，

另外設置一路數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的第二光耦隔離裝置和第二數(shù)模轉換電路，第二光耦隔離裝置與CPU的輸入端電連接，由第二數(shù)模轉換電路輸出模擬對比輸出信號，

由對比電路對比處理第一數(shù)模轉換電路的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路的對比輸出信號，然后輸入CPU，

當?shù)谝粩?shù)模轉換電路的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路的對比輸出信號的差異超出設定值時，則由CPU關閉繼電器的控制開關。

所述的CPU的輸出端和第一、第二光耦隔離裝置之間最好設置有鎖存器。

所述的CPU最好連接有報警電路，當所述的主輸出信號和所述的對比輸出信號的差異超出設定值時，在CPU關閉繼電器的控制開關的同時，由CPU開啟報警電路。

同時本發(fā)明提供了一種數(shù)模轉換輸出電路，包括順序電連接的CPU、第一光耦隔離裝置和第一數(shù)模轉換電路，第一數(shù)模轉換電路的輸出端與繼電器電連接，還設置有另一數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的第二光耦隔離裝置和第二數(shù)模轉換電路，第二光耦隔離裝置的一端與CPU的輸出端電連接，第二數(shù)模轉換電路的輸出端與對比電路的一輸入端電連接，對比電路的另一輸入端與第一數(shù)模轉換電路的輸出端電連接，對比電路的輸出端與CPU電連接。

在所述的CPU和光耦隔離裝置之間最好還設置有鎖存器，鎖存器的輸出端與第一光耦隔離裝置和第二光耦隔離裝置輸入端電連接。

該數(shù)模轉換輸出電路最好還設置有報警電路，報警電路的輸入端與所述的CPU電連接。