[發明專利]模擬量信號限向電路

有效

• 申請號: 201210240519.8
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102751978A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 陳德傳;盧玲
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H03K19/08
• 分類號: H03K19/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于工業控制領域，涉及一種電路，特別涉及一種模擬量信號限向電路。適用于需對模擬量信號傳輸的極性進行限制、或模擬量式控制系統中的控制方向進行限制等場合。

背景技術

工業生產控制中，存在很多模擬量指令信號的傳輸及模擬量式的位置行程控制問題，而接受指令的運動裝置，要結合自身所處的位置決定是按指令進行運動、還是因已到機械極限位置而需限制該方向指令的繼續輸入并停止該方向的運動。例如，在電機式的運動行程控制中，目前常用的方法之一：當某一方向的運動行程到達其極限位置時，則由安裝在該處的行程開關斷開相應方向的電機供電，但由于電機的運動慣性，一般很難準確地停在要求的位置；方法之二：對配有微處理器為控制核心的電機式位置控制系統而言，當某一方向的運動行程到達其極限位置時，則由安裝在該處的行程開關或接近開關、光電開關等發出信號給帶微處理器的控制器，進而使電機停止該方向的運動，但需要復雜的控制器支持。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中模擬量信號在傳輸與控制中存在的不足，根據三極管PN結特性，利用四只三極管及兩個方向限制指令，對相應極性的模擬量信號傳輸進行限制，在不影響另一極性的模擬量信號通過的情況下，提供一種模擬量信號限向電路。

本發明包括信號傳輸電路和信號極性鉗位電路。

信號傳輸電路包括連接件CN1、跟隨器IC1、輸入電阻R1、上負限管Q1、上正限管Q3、濾波電容C1，連接件CN1的正電源端VCC與跟隨器IC1的正電源端+V相連接，連接件CN1的負電源端VSS端與跟隨器IC1的負電源端-V相連接，連接件CN1的地端GND端接地，連接件CN1的信號輸出端OUT與跟隨器IC1的輸出端OUT、跟隨器IC1的負輸入端-IN相連接，連接件CN1的正限向控制端UL+與正限電阻R3的一端連接，連接件CN1的負限向控制端UL-與負限電阻R2的一端連接，連接件CN1的信號輸入端UIN與輸入電阻R1的一端連接，輸入電阻R1的另一端與濾波電容C1的一端、跟隨器IC1的正輸入端+IN、上負限管Q1的射極e端、上正限管Q3的集極c端和基極b端連接，濾波電容C1的另一端接地；

信號極性鉗位電路包括負限電阻R2、正限電阻R3、下負限管Q2、下正限管Q4，負限電阻R2的另一端與上負限管Q1的集極c端和基極b端、下負限管Q2的集極c端和基極b端相連接，正限電阻R3的另一端與上正限管Q3的射極e端、下正限管Q4的射極e端相連接，下負限管Q2的射極e端、下正限管Q4的集極c端和基極b端均接地。

本發明的有益效果如下：

本發明利用四只三極管的PN結特性，在極性控制指令下，可簡單地實現對模擬量信號的相應極性進行限制傳輸，該方法可靠性高、成本低、通用性強。

附圖說明

圖1為本發明的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，模擬量信號限向電路包括信號傳輸電路和信號極性鉗位電路。

信號傳輸電路包括連接件CN1、跟隨器IC1、輸入電阻R1、上負限管Q1、上正限管Q3、濾波電容C1，連接件CN1的正電源端VCC與跟隨器IC1的正電源端+V相連接，連接件CN1的負電源端VSS端與跟隨器IC1的負電源端-V相連接，連接件CN1的地端GND端接地，連接件CN1的信號輸出端OUT與跟隨器IC1的輸出端OUT、跟隨器IC1的負輸入端-IN相連接，連接件CN1的正限向控制端UL+與正限電阻R3的一端連接，連接件CN1的負限向控制端UL-與負限電阻R2的一端連接，連接件CN1的信號輸入端UIN與輸入電阻R1的一端連接，輸入電阻R1的另一端與濾波電容C1的一端、跟隨器IC1的正輸入端+IN、上負限管Q1的射極e端、上正限管Q3的集極c端和基極b端連接，濾波電容C1的另一端接地；

信號極性鉗位電路包括負限電阻R2、正限電阻R3、下負限管Q2、下正限管Q4，負限電阻R2的另一端與上負限管Q1的集極c端和基極b端、下負限管Q2的集極c端和基極b端相連接，正限電阻R3的另一端與上正限管Q3的射極e端、下正限管Q4的射極e端相連接，下負限管Q2的射極e端、下正限管Q4的集極c端和基極b端均接地。

本發明所使用的跟隨器IC1、上負限管Q1、下負限管Q2、上正限管Q3、下正限管Q4、連接件CN1等在內的所有器件均采用現有的成熟產品，可以通過市場取得。例如：跟隨器IC1采用TLE2037，三極管采用C9013，連接件CN1采用CH2.54-7連接器等。