[發明專利]一種復雜地線關系轉換電路

有效

• 申請號: 202010567411.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111641393B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 范喆;張宏科
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了一種復雜地線關系轉換電路，運算放大器U1的同相輸入端連接電壓輸入，運算放大器U1的輸出端連接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2的集電極連接Vcc+和三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極連接電流輸出，三極管Q1的發射極連接Vcc+，Vcc+和三極管Q1的發射極均連接差分采樣電路的輸入端，差分采樣電路的輸出端分別連接有電阻R10第一端、電阻R11兩端、R12第一端和運算放大器U1的反相輸入端，電阻R10、R11和R12串聯，電阻R11一端連接至電阻R10和R12之間。使復雜系統內地線關系的轉換變得簡單可靠，且轉換后的信號精度極高抗干擾性極強。

技術領域

本發明屬于地線關系轉換領域，涉及一種復雜地線關系轉換電路。

背景技術

現階段進行地線關系轉換采用電路隔離的手段，電路隔離的主要目的是通過隔離元器件把噪聲干擾的路徑切斷，從而達到抑制噪聲干擾的效果。在采用了電路隔離的措施以后，絕大多數電路都能夠取得良好的抑制噪聲的效果，使設備符合電磁兼容性的要求。通常使用的隔離方法都是隔離變壓器或者隔離型芯片如光耦等方式，電路的體積較大，電路也相對復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種復雜地線關系轉換電路，使復雜系統內地線關系的轉換變得簡單可靠，且轉換后的信號精度極高抗干擾性極強。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種復雜地線關系轉換電路，包括運算放大器U1、三極管Q1、三極管Q2和差分采樣電路；

運算放大器U1的同相輸入端連接電壓輸入，運算放大器U1的輸出端連接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2的集電極連接Vcc+和三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極連接電流輸出，三極管Q1的發射極連接Vcc+，Vcc+和三極管Q1的發射極均連接差分采樣電路的輸入端，差分采樣電路的輸出端分別連接有電阻R10第一端、電阻R11兩端、電阻R12第一端和運算放大器U1的反相輸入端，電阻R10、電阻R11和電阻R12串聯，電阻R11一端連接至電阻R10和電阻R12之間。

優選的，差分采樣電路包括電阻R9、電阻R13、電阻R14、電阻R16和運算放大器U2，三極管Q1的發射極通過電阻R13連接運算放大器U2的反相輸入端，Vcc+通過電阻R14連接運算放大器U2的同相輸入端，運算放大器U2的同相輸入端通過電阻R16接地，運算放大器U2的其中一個平衡端連接電阻R12，電阻R11兩端分別連接運算放大器U2的兩個平衡端。

優選的，三極管Q1的集電極通過電阻R1連接Vcc+，三極管Q2的集電極通過電阻R2連接Vcc+。

優選的，電阻R11采用可調電位器。

優選的，運算放大器U1的反相輸入端和輸出端之間連接有電容C1。

優選的，運算放大器U1的輸出端連接有二極管D1的正極，二極管D1的負極連接三極管Q2的基極。

優選的，運算放大器U1的輸出端和三極管Q2的基極之間串接有電阻R6，三極管Q2的集電極和三極管Q1的基極之間串聯有電阻R3。

優選的，運算放大器U1的型號為op27。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明所述電路，能夠將電壓信號轉換為電流信號，使復雜系統內地線關系的轉換變得簡單，差分電路可以增強該電路的抗干擾能力，將干擾信號通過差分電路的形式衰減下去，時轉換后的信號精度極高抗干擾性極強，極大的提升了信號傳輸的距離，電阻R10、電阻R11和電阻R12幫助差分采樣電路在零輸入的情況下保證零輸出。

進一步，電阻R1和電阻R2能夠保證三極管Q1和三極管Q2工作在線性區，能夠限制電路輸出的最大電流值。