[實用新型]一種雙極性差分信號轉單極性單端信號的電路

有效

• 申請號: 201921760426.1
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN210469268U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 關盈;馬新
• 申請（專利權）人: 神思電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 趙玉鳳

本實用新型公開一種雙極性差分信號轉單極性單端信號的電路，包括信號疊加處理電路、信號極性處理電路和信號轉換電路，信號疊加處理電路的輸入端與差分正極信號、疊加基準電壓信號相連，對差分正極信號和疊加基準電壓信號進行疊加處理，信號極性處理電路對信號疊加處理電路輸出的單極性電壓信號進行極性變換，信號轉換電路的輸入端與信號極性處理電路輸出的正向單極性電壓信號以及差分負極信號相連，對正向單極性電壓信號和差分負極信號進行差分運算，輸出一種正向的單端電壓信號。本實用新型適用于輸入信號差分、單端混有，而信號處理芯片為單端輸入的電路系統。

技術領域

本實用新型涉及一種差分信號轉換電路，具體的說，是一種雙極性差分信號轉單極性單端信號的電路，屬于差分信號轉換電路技術領域。

背景技術

在電路設計中，板上信號傳輸常采用差分傳輸和單端信號傳輸，差分信號由于兩根線靠得很近且信號幅值相等，這兩根線與地線之間的耦合電磁場的幅值也相等，同時他們的信號極性相反，其電磁場將相互抵消。因此對外界的電磁干擾也小，能有效的抑制電磁干擾(EMI)，而且差分信號的接受端是兩根線上的信號幅值之差發生正負跳變的點，作為判斷邏輯0/1跳變的點，能準確的實現時序定位，因此，對于板上信號傳輸，優先采用差分信號。但對于有些信號處理芯片，比如AD轉換芯片等，器件輸入端要求為單極性單端輸入信號，這樣就需要一種轉換電路實現雙極性差分信號到單極性單端輸入信號的轉換。現有技術中，通常采用運放來實現差分信號向單端信號的轉換，但使用這種方法的信號可能是雙極性信號，或者是負向的信號，不符合接收端信號要求。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供一種雙極性差分信號轉單極性單端信號的電路，先對差分信號進行疊加和極性變換處理，用于將雙極性差分信號轉換為單極性單端信號。

為了解決所屬技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種雙極性差分信號轉單極性單端信號的電路，包括信號疊加處理電路、信號極性處理電路和信號轉換電路，信號疊加處理電路的輸入端與差分正極信號、疊加基準電壓信號相連，對差分正極信號和疊加基準電壓信號進行疊加處理，輸出一種單極性的電壓信號；信號極性處理電路對信號疊加處理電路輸出的單極性電壓信號進行極性變換，輸出一種正向的單極性電壓信號；信號轉換電路的輸入端與信號極性處理電路輸出的正向單極性電壓信號以及差分負極信號相連，對正向單極性電壓信號和差分負極信號進行差分運算，輸出一種正向的單端電壓信號。

進一步的，所述信號疊加處理電路包括運算放大器U1、電阻R3、R4和反饋電阻RF1，差分正極信號、疊加基準電壓信號分別通過電阻R3、R4連接至運算放大器U1的負極輸入端，運算放大器U1的正極輸入端直接接地，運算放大器U1的輸出端輸出疊加處理后的負向單端電壓信號，并且運算放大器U1的輸出端通過反饋電阻RF1接入其負極輸入端。

進一步的，所述信號極性處理電路包括運算放大器U2，運算放大器U2的負極輸入端與信號疊加處理電路的輸出端相連，運算放大器U2的正極輸入端直接接地，運算放大器U2的輸出端輸出極性變換后的正向單極性電壓信號，并且運算放大器U2的輸出端直接反饋接入其負極輸入端。

進一步的，信號轉換電路包括運算放大器U3、電阻R2、R5、R6、反饋電阻R7，運算放大器U3的正極輸入端通過電阻R5與運算放大器U2的輸出端相連，運算放大器U3的負極輸入端通過電阻R6與差分負極信號相連，運算放大器U3的輸出端輸出差分運算后的正向單端電壓信號，并且運算放大器U3的輸出端經過反饋電阻R7反饋連接至負極輸入端，反饋電阻R7的兩端并聯有電容C2，運算放大器U3的正極輸入端與地之間連接有并聯的電阻R2、電容C1。

本實用新型的有益效果：本實用新型提出的一種帶極性轉換的差分信號轉單端信號電路，具有電路設計簡單、方便應用的特點，適用于輸入信號差分、單端混有，而信號處理芯片為單端輸入的電路系統。

附圖說明

圖1為信號疊加電路的電路原理圖；