[實用新型]一種電氣信號采樣隔離電路

有效

• 申請號: 201520332303.3
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204539119U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 劉景云;李平
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種電氣信號采樣隔離電路，其特征在于：該電路包括方波發生電路(1)、輸入信號放大反向電路(2)、模擬多路選擇開關(3)、信號反饋補償電路(4)和采樣輸出電路(5)；

方波發生電路(1)包括三個數字反相器U1、U2、U3，電阻R1和電容C1；其中數字反相器U1、U2、U3相串聯，電阻R1設置在數字反相器U2、U3之間；電容C1并聯在數字反相器U2、電阻R1之間；輸出信號振蕩頻率由R1和C1確定；

輸入信號放大反向電路(2)包括一個跟隨器(21)和一個反向電路(22)；跟隨器21用于提高輸入阻抗，對輸入信號進行功率放大；跟隨器(21)中運算放大器OP1正輸入端接輸入電壓信號V_in正極，OP1負輸入端與其輸出端連接；OP1輸出端與反向電路(22)中的R2相連；反向電路(22)用于產生一個與輸入信號反向的信號，包括一個運算放大器OP2和電阻R2、R3；R2一端接OP1輸出端，另一端接OP2負輸入端；OP2正輸入端接地GNDA；R3并聯在OP2負輸入端與OP2輸出端之間；

模擬多路選擇開關(3)由方波信號控制選通，輸入信號放大反向電路(2)中的兩路方向相反的信號輸入到模擬多路選擇開關(3)的輸入端；方波信號為高，選通實際輸入信號，方波信號為低時，選通反向之后的信號，最終將該信號輸出到信號反饋補償電路(4)；

信號反饋補償電路(4)實現輸入信號的隔離與準確輸出；變壓器T1實現信號隔離；T1的1號繞組W11的驅動電路由電阻R4、運算放大器OP4、電容C2和電阻R8組成；電阻R4一端連接模擬多路選擇開關(3)的輸出端，另一端連接運算放大器OP4的正輸入端，OP4的正輸入端與輸出端連接；OP4輸出端連接電容C2；電容C2、1號繞組W11、電阻R8串聯，R8另一端接地GNDA；?T1的2號繞組W12上輸出隔離后信號，經過跟隨器OP5放大后輸出到采樣輸出電路(5)；T1的3號繞組W13與R5、R6、R7和運算放大器OP3組成電路對W12上的輸出信號進行反饋補償；電阻R9與W13并聯；

采樣輸出電路(5)有兩路輸入信號，一路信號來自方波發生電路(1)；另一路信號來自信號反饋補償電路(4)；

采樣輸出電路(5)中三極管Q1與方波發生電路1的U3輸出端連接，輸入方波信號，Q1的集電極與電阻R11串聯，R11另一端接電源V_CC；電容C3與變壓器T2的1號繞組W21串聯，并接在Q1的集電極與發射極之間；Q1發射極接地GNDA；變壓器T2的2號繞組W22與二極管D1串聯后與電阻R12并聯，R12一端接地GNDB，一端接驅動器U4；驅動器U4另一端用于控制開關S1；S1一端接OP5輸出端，另一端接運算放大器OP6的正輸入端；OP6正輸入端通過電容C4接地GNDB，負輸入端與輸出端連接；OP6輸出端與地GNDB之間輸出的極最終采樣隔離后的電壓信號V_out。

2.根據權利要求1所述的一種電氣信號采樣隔離電路，其特征在于：模擬多路選擇開關(3)是CD4051。