CN104852608B - 一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，包括频率信号处理单元，用于接收频率信号f并对频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；频率电压转换单元，用于接收经过滤波、隔离以及整形处理后的频率信号f，并对频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；2级直接耦合电压放大电路，用于接收第一直流电压V1并依据电压放大关系式对第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；本发明公开的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，降低了系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高。本发明还公开了一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法。
Description
技术领域
本发明涉及频率电压转换以及电压放大技术领域，特别是涉及一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置及方法。
背景技术
为了满足对机车上相关设备的测试需求，需要为相关设备提供高压直流信号输入，如工况信号、色灯信号等模拟信号。现有技术中，一般是将小信号经过隔离运算放大器放大后再作为机车上相关设备的模拟信号输入。但是，输出大于100V的运算放大器非常少，即便有也存在价格昂贵、安装困难、可靠性不高等缺点。
因此，如何提供一种包含经济实惠、方便可靠的放大环节、将低压频率信号转换成高压直流信号的装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，避免了使用昂贵且不便于安装的高压运算放大器，降低了系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高；本发明的另一目的是提供一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，包括：
频率信号处理单元，用于接收频率信号f并对所述频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；
频率电压转换单元，用于接收经过所述滤波、隔离以及整形处理后的所述频率信号f，并对所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
2级直接耦合电压放大电路，用于接收所述第一直流电压V1并依据电压放大关系式对所述第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，所述电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：所述2级直接耦合电压放大电路的第一取样电阻；
R122：所述2级直接耦合电压放大电路的第二取样电阻；
R127：所述2级直接耦合电压放大电路的第三取样电阻；
其中，所述2级直接耦合电压放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，所述第一级放大电路为差分放大电路，所述第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路。
优选地，所述频率电压转换单元，具体用于依据频率电压转换关系式对所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
其中，所述频率电压转换关系式为：
其中，
VCC：所述频率电压转换单元中的电源；
C131:所述频率电压转换单元中的定时电容；
R130：所述频率电压转换单元中的第一输出电阻；
R173：所述频率电压转换单元中的第二输出电阻。
优选地，所述频率信号处理单元包括光电耦合器，用于对所述频率信号f进行隔离和整形。
优选地，所述频率信号处理单元包括RC滤波网络，所述RC滤波网络用于对所述频率信号f进行滤波。
优选地，所述频率信号f范围为0-2kHz。
优选地，所述第一直流电压V1的范围为0-10V。
优选地，所述第二直流电压V2为0-150V。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法，包括：
接收频率信号f并对所述频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；
接收经过所述滤波、隔离以及整形处理后的所述频率信号f，并依据所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
2级直接耦合电压放大电路接收所述第一直流电压V1并依据电压放大关系式对所述第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，所述电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：所述2级直接耦合电压放大电路的第一取样电阻；
R122：所述2级直接耦合电压放大电路的第二取样电阻；
R127：所述2级直接耦合电压放大电路的第三取样电阻；
其中，所述2级直接耦合电压放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，所述第一级放大电路为差分放大电路，所述第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路。
优选地，所述依据所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1的过程具体为：
依据频率电压转换关系式对所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
其中，所述频率电压转换关系式为：
其中，
VCC：所述频率电压转换单元中的电源；
C131:所述频率电压转换单元中的定时电容；
R130：所述频率电压转换单元中的第一输出电阻；
R173：所述频率电压转换单元中的第二输出电阻。
本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置及方法，首先对接收到的频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理，再对频率信号f进行频率电压转换得到第一直流电压V1，再将第一直流电压V1经过2级直接耦合电压放大电路进行电压放大，得到第二直流电压V2，本申请提供的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置中的放大环节采用的是2级直接耦合电压放大电路，避免了使用昂贵且不便于安装的高压运算放大器，降低了系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置的结构示意图；
图2为本发明提供的另一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置的结构示意图；
图3为本发明提供的一种具体的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置的电路原理图；
图4为本发明提供的LM2907频率电压转换器的内部结构示意图；
图5为本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法的过程流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，避免了使用昂贵且不便于安装的高压运算放大器，降低了系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高；本发明的另一核心是提供一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，图1为本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置的结构示意图，该装置包括：
频率信号处理单元11，用于接收频率信号f并对频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；
可以理解的是，这里的频率信号f可以来自于CPU，CPU按照需要输出一定范围内的频率信号f。
频率电压转换单元12，用于接收经过滤波、隔离以及整形处理后的频率信号f，并对频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
可以理解的是，这里的频率电压转换单元12可以是LM2907，也可以是LM2917，但也并不限定于此，能实现本发明目的的频率电压转换单元12均在本发明的保护范围之内。
2级直接耦合电压放大电路13，用于接收第一直流电压V1并依据电压放大关系式对第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：2级直接耦合电压放大电路13的第一取样电阻；
R122：2级直接耦合电压放大电路13的第二取样电阻；
R127：2级直接耦合电压放大电路13的第三取样电阻；
可以理解的是，β与2级直接耦合电压放大电路13的第一取样电阻、第二取样电阻以及第三取样电阻的取值有关，如果要改变β的取值，只要改变第一取样电阻、第二取样电阻以及第三取样电阻的取值即可。
更为具体的是，这里的2级直接耦合电压放大电路13包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，第一级放大电路为差分放大电路131，第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路132。
本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，首先对接收到的频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理，再对频率信号f进行频率电压转换得到第一直流电压V1，再将第一直流电压V1经过2级直接耦合电压放大电路进行电压放大，得到第二直流电压V2，本申请提供的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置中的放大环节采用的是2级直接耦合电压放大电路，避免了使用昂贵且不便于安装的高压运算放大器，降低了系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高。
实施例二
请参照图2，图2为本发明提供的另一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置的结构示意图，该装置包括：
RC滤波网络111，RC滤波网络111用于对频率信号f进行滤波；
光电耦合器112，用于对频率信号f进行隔离和整形；
可以理解的是，由于频率信号f为低压频率信号，通常来自CPU或者其他低压器件，考虑到最终的第二直流电压V2为高压输出，可能对CPU等低压器件产生干扰，因此在进行频率电压转换之前，需要对输入输出进行隔离，也即对输入频率信号f进行隔离，同时考虑到低压频率信号f可能经过较长距离的传输，因此需对频率信号f进行整形。本实施例中，选用了带信号整形功能的光电耦合器112对输入频率信号f进行隔离和整形，当然，本发明也并不仅限于光电耦合器112，还可以为其他具有隔离和整形功能的器件，在此不作特别的限定。
频率电压转换单元12，用于接收经过滤波、隔离以及整形处理后的频率信号f，并对频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
更为具体的，频率电压转换单元12具体用于依据频率电压转换关系式对频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
其中，频率电压转换关系式为：
其中，
VCC：频率电压转换单元12中的电源；
C131:频率电压转换单元12中的定时电容；
R130：频率电压转换单元12中的第一输出电阻；
R173：频率电压转换单元12中的第二输出电阻。
可以理解的是，第一输出电阻R130、第二输出电阻R173以及定时电容C131影响输入频率信号f以及输出第一直流电压V1的关系，调节第一输出电阻R130、第二输出电阻R173以及定时电容C131参数，可方便的得到各种不同的比例关系。
2级直接耦合电压放大电路13，用于接收第一直流电压V1并依据电压放大关系式对第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：2级直接耦合电压放大电路13的第一取样电阻；
R122：2级直接耦合电压放大电路13的第二取样电阻；
R127：2级直接耦合电压放大电路13的第三取样电阻；
调节取样电阻参数，可方便的得到各种不同的比例关系。
其中，2级直接耦合电压放大电路13包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，第一级放大电路为差分放大电路131，第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路132。
进一步地，本发明中，频率信号f范围为0-2kHz。
更进一步地，本发明中，第一直流电压V1的范围为0-10V。
更进一步地，本发明中，第二直流电压V2为0-150V。
请参照图3，图3为本发明提供的一种具体的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置的电路原理图。
该装置中，频率电压转换器选用LM2907频率电压转换器，LM2907芯片中包含了比较器、充电泵以及运算放大器，能将频率信号转换为直流电压信号。
请参照图4，图4为LM2907频率电压转换器的内部结构示意图，其中，LM2907频率电压转换器的各引脚功能如下：
●1引脚和11引脚为比较器的输入端；
●2引脚接充电泵的定时电容；
●3引脚接充电泵的输出电阻和积分电容；
●4引脚和10引脚为运算放大器的输入端；
●5引脚为输出晶体管的发射极；
●8引脚为输出晶体管的集电极，一般接电源；
●9引脚为正电源端；
●12引脚为接地端；
●6、7、13、14引脚未用。
另外，HG表示模拟地，LG表示数字地。
下面结合图3以及本实施例提供的直流电压放大装置，就其具体的工作过程作介绍：
根据铁路总公司的相关标准及技术规范中规定，工况信号高电平的范围是77V～137V,66V以下算低电平；色灯信号高电平的范围是35V～60V，30V以下算低电平。因此，可以利用本实施例提供的直流电压放大装置提供0～150V的程控可调输出，来模拟铁路机车的工况及色灯信号，以满足机车相关设备的测试需求。
例如将0-2kHz的程控频率信号f放大成0-150V的高压直流信号输出。
首先，中央处理器输出0-2kHz范围内的频率信号f，并将频率信号f输出，频率信号f经过限流电阻R139以及高频滤波电容C137的滤波后送入光电耦合器V16，光电耦合器V16对频率信号f进行隔离和整形(隔离电压为5000V)，隔离后的频率信号f送至LM2907频率电压转换器进行频率电压转换，隔离后的频率信号f与隔离前的频率信号f频率相同，且幅值大约在10V左右。
另外，LM2907频率电压转换器和光电耦合器V16的电源为12V。
LM2907频率电压转换器依据频率电压转换关系式对频率信号进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；其中，频率电压转换关系式为：
V1＝VCC×f×C131×(R130//R173)，其中，
VCC：频率电压转换器中的电源，取12V；
C131:频率电压转换器中的定时电容，取4700pF；
R130：频率电压转换器中的第一输出电阻，取133kΩ；
R173：频率电压转换器中的第二输出电阻，取267kΩ。
则0-2kHz的频率信号f与第一直流电压V1的对应关系参照下表：
| 序号 | 频率信号f | 第一直流电压V1 |
| 1 | 0Hz | 0V |
| 2 | 10Hz | 0.05V |
| 3 | 100Hz | 0.5V |
| 4 | 500Hz | 2.5V |
| 5 | 1kHz | 5V |
| 6 | 1.5kHz | 7.5V |
| 7 | 2kHz | 10V |
表1 频率信号与第一直流电压对应关系表
值得注意的是，这里的定时电容C131可为LM2907频率电压转换器的充电泵提供内部补偿，为了获得准确的转换结果，其值应该大于500pF，另外，定时电容C131还限定了频率电压转换器的最大转换频率。同时，第一输出电阻R130的取值如果太大，会影响3引脚的输出阻抗，影响频率电压转换的稳定性，因此，第一输出电阻R130的取值不宜过大。C130为滤波积分电容，减少了频率电压转换电路的纹波。另外，还需要通过上拉电阻R182(取值20kΩ)给11引脚提供0.6V左右的基准电压。
LM2907频率电压转换器将第一直流电压V1通过5引脚输出至后面的2级直接耦合电压放大电路13。将0-10V的直流电压信号(也即第一直流电压V1)通过2级直接耦合电压放大电路13进行比例放大，从而输出0-150V的直流信号(也即第二直流电压V2)。为了产生150V的直流信号，2级直接耦合电压放大电路13的正电源需要大于150V，本实施例中选取160V。同样，为了产生0V的输出电压，2级直接耦合电压放大电路13的负电源需要小于0V，本实施例选用-15V。这里对于2级直接耦合电压放大电路13的正电源以及负电源的数值不作特别的限定。
2级直接耦合电压放大电路13依据电压放大关系式对第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；其中，2级直接耦合电压放大电路13包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，第一级放大电路为差分放大电路131，由差分放大三极管V50和差分放大三极管V52组成，第二级放大电路为PNP三极管V48组成的共集电极放大电路132；
其中，电压放大关系式为：
V2＝V1*β；其中，β为2级直接耦合电压放大电路13的放大倍数；
其中，其中，
R119：2级直接耦合电压放大电路13的第一取样电阻，取20kΩ；
R122：2级直接耦合电压放大电路13的第二取样电阻，取51kΩ；
R127：2级直接耦合电压放大电路13的第三取样电阻，取5.1kΩ。
可以理解的是，若需要改变放大倍数β，则改变第一取样电阻、第二取样电阻以及第三取样电阻的取值即可。
则0-10V的第一直流电压V1与第二直流电压V2的对应关系如下表：
| 序号 | 第一直流电压V1 | 第二直流电压V2 |
| 1 | 0V | 0V |
| 2 | 0.5V | 7.45V |
| 3 | 2.5V | 37.25V |
| 4 | 5V | 74.5V |
| 5 | 7.5V | 111.75V |
| 6 | 10V | 149V |
表2 第一直流电压与第二直流电压的关系对应表
综上，不难得出，一个频率信号f对应一个第二直流电压V2，因此，当需要的第二直流电压V2的不同时，改变频率信号f即可。
本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，在实施例一的基础上，频率信号处理单元具体包括RC滤波网络和光电耦合器，使得输入与输出完全隔离，在降低系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高的基础上，进一步提高了低压频率信号转换成高压直流信号装置的安全性和可靠性。
与上述装置实施例相对应的，本发明还提供了一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法，请参照图5，图5为本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法的过程的流程图，该方法包括：
步骤s101：接收频率信号f并对频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；
步骤s102：接收经过滤波、隔离以及整形处理后的频率信号f，并依据频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
步骤s103：2级直接耦合电压放大电路接收第一直流电压V1并依据电压放大关系式对第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：2级直接耦合电压放大电路的第一取样电阻；
R122：2级直接耦合电压放大电路的第二取样电阻；
R127：2级直接耦合电压放大电路的第三取样电阻；
其中，2级直接耦合电压放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，第一级放大电路为差分放大电路，第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路。
进一步地，依据频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1的过程具体为：
依据频率电压转换关系式对频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
其中，频率电压转换关系式为：
其中，
VCC：频率电压转换单元中的电源；
C131:频率电压转换单元中的定时电容；
R130：频率电压转换单元中的第一输出电阻；
R173：频率电压转换单元中的第二输出电阻。
本发明提供的一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法，首先对接收到的频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理，再对频率信号f进行频率电压转换得到第一直流电压V1，再将第一直流电压V1经过2级直接耦合电压放大电路进行电压放大，得到第二直流电压V2，本申请提供的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置中的放大环节采用的是2级直接耦合电压放大电路，避免了使用昂贵且不便于安装的高压运算放大器，降低了系统的成本，经济实惠，安装简单，可靠性高。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，包括：
频率信号处理单元，用于接收频率信号f并对所述频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；
频率电压转换单元，用于接收经过所述滤波、隔离以及整形处理后的所述频率信号f，并对所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
2级直接耦合电压放大电路，用于接收所述第一直流电压V1并依据电压放大关系式对所述第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，所述电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：所述2级直接耦合电压放大电路的第一取样电阻；
R122：所述2级直接耦合电压放大电路的第二取样电阻；
R127：所述2级直接耦合电压放大电路的第三取样电阻；
其中，所述2级直接耦合电压放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，所述第一级放大电路为差分放大电路，所述第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路。
2.如权利要求1所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，所述频率电压转换单元，具体用于依据频率电压转换关系式对所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
其中，所述频率电压转换关系式为：
<mrow>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>V</mi>
<mi>CC</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>C</mi>
<mn>131</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>130</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>173</mn>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>130</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>173</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中，
VCC：所述频率电压转换单元中的电源；
C131:所述频率电压转换单元中的定时电容；
R130：所述频率电压转换单元中的第一输出电阻；
R173：所述频率电压转换单元中的第二输出电阻。
3.如权利要求1所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，所述频率信号处理单元包括光电耦合器，用于对所述频率信号f进行隔离和整形。
4.如权利要求1所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，所述频率信号处理单元包括RC滤波网络，所述RC滤波网络用于对所述频率信号f进行滤波。
5.如权利要求1-4任一项所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，所述频率信号f范围为0-2kHz。
6.如权利要求5所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，所述第一直流电压V1的范围为0-10V。
7.如权利要求6所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的装置，其特征在于，所述第二直流电压V2为0-150V。
8.一种将低压频率信号转换成高压直流信号的方法，其特征在于，包括：
接收频率信号f并对所述频率信号f进行滤波、隔离以及整形处理；
接收经过所述滤波、隔离以及整形处理后的所述频率信号f，并依据所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
2级直接耦合电压放大电路接收所述第一直流电压V1并依据电压放大关系式对所述第一直流电压V1进行放大，得到第二直流电压V2；
其中，所述电压放大关系式为：
V2＝V1*β，其中，所述β为所述2级直接耦合电压放大电路的放大倍数；
R119：所述2级直接耦合电压放大电路的第一取样电阻；
R122：所述2级直接耦合电压放大电路的第二取样电阻；
R127：所述2级直接耦合电压放大电路的第三取样电阻；
其中，所述2级直接耦合电压放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路；其中，所述第一级放大电路为差分放大电路，所述第二级放大电路为PNP三极管组成的共集电极放大电路。
9.如权利要求8所述的将低压频率信号转换成高压直流信号的方法，其特征在于，所述依据所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1的过程具体为：
依据频率电压转换关系式对所述频率信号f进行频率电压转换，得到第一直流电压V1；
其中，所述频率电压转换关系式为：
<mrow>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>V</mi>
<mi>CC</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>C</mi>
<mn>131</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>130</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>173</mn>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>130</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mn>173</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中，
VCC：所述频率电压转换单元中的电源；
C131:所述频率电压转换单元中的定时电容；
R130：所述频率电压转换单元中的第一输出电阻；
R173：所述频率电压转换单元中的第二输出电阻。
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