CN206594490U - 高精度模拟信号隔离转换输出系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度模拟信号隔离转换输出系统,具有一用于将模拟信号转换成数字信号的采样模块、一对所述采样模块获得的数字信号进行隔离处理的隔离模块和一将所述隔离模块隔离处理后的数字信号转换成模拟信号的复原模块。本实用新型提供一种采用AD/DA采样数字化隔离方式,直接对输入的模拟信号进行采集与还原,实现输入与输出的完全隔离,彼此绝缘,消除噪声耦合的高精度模拟信号隔离转换输出系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟信号隔离输出技术领域,尤其涉及一种高精度模拟信号隔离转换输出系统。
背景技术
在数据采集、测量、计算机实时测控等系统中,模拟信号调整电路是不可或缺的组成部分。在很多情况下,模拟信号处理电路前后级之间由于传输、电路性质、所用器件等因素而不能共地,需要进行模拟信号隔离,即将模拟信号处理电路前级的模拟信号通过光、磁等非电介质传到模拟信号处理电路后级,并且能够满足达到一定的误差、速率、噪声等指标。传统的模拟信号隔离方法有变压器隔离和线性光耦等,均存在一些明显的不足之处。如常用的模拟信号变压器隔离方法只能针对特定的频率和波段的信号进行过滤及隔离;线性光耦模拟信号隔离方法是现有技术中最简单有效模拟信号隔离方法,但是由于光耦传输延迟较大,为保证开关器件开通与关断的精确性,必须使各路的结构参数一致,使各路的延迟一致,而这往往难以实现,且光耦的开关速度较慢,对驱动脉冲的前后沿产生较大延时,影响控制精度。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的光耦或磁耦等隔离方法对模拟信号进行隔离处理时存在隔离转换精度不高等缺陷,目的在于提供一种采用AD/DA采样数字化隔离方式,直接对输入的模拟信号进行采集和还原,实现输入与输出完全隔离,消除噪声耦合的高精度模拟信号隔离转换输出系统。
实现上述目的的技术方案是:
本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统,所述隔离转换输出系统依次串联连接有一用于将模拟信号转换成数字信号的采样模块、一控制模块、一对所述采样模块获得的数字信号进行隔离处理的隔离模块和一将所述隔离模块隔离处理后的数字信号转换成模拟信号的复原模块;所述控制模块为用于控制所述采样模块将模拟信号转换成数字信号及控制所述复原模块将所述隔离模块隔离处理后的数字信号转换成模拟信号的控制模块。
所述采样模块依次串联连接有一用于采集输入模拟信号的电压正负极性的符号电路、一将输入的模拟信号转换成其对应绝对值的绝对值电路和一将所述绝对值电路处理后的模拟信号转换成为数字信号的AD采样芯片;所述 AD采样芯片和控制所述AD采样芯片对输入的模拟信号进行采样的控制模块串联连接,所述符号电路与所述控制模块串联连接。
所述隔离模块具有一与所述控制模块串联连接的用于对数字信号进行隔离处理的隔离串行外设接口电路和一用于提供隔离工作电压的隔离直流-直流转换电路。
所述复原模块具有一DA电路,所述DA电路具有一与所述隔离串行外设接口电路串联连接的高精度DA芯片和将所述高精度DA芯片获得的模拟信号按输出比例进行调整并增加电压偏置的运算放大器;所述控制模块控制所述高精度DA芯片将所述隔离串行外设接口电路隔离处理后的数字信号转换成对应的模拟信号;所述隔离直流-直流转换电路与所述高精度DA芯片串联连接,用于给所述高精度DA芯片、所述运算放大器提供隔离工作电压。
所述隔离转换输出系统具有一用于输入模拟信号的外部DA输入模块、一用于输出隔离处理后的模拟信号的隔离DA输出模块;所述外部DA输入模块与所述采样模块之间设有一用于增加模拟信号输入阻抗的第一电压跟随电路;所述复原模块与所述隔离DA输出模块之间设有一用于增加模拟信号输入阻抗的第二电压跟随电路。
所述符号电路具有电阻R6~电阻R10及运算放大器U4A;所述电阻R6 的一端与模拟信号U1串联连接,另一端依次与所述电阻R8的一端、所述电阻R7的一端、所述运算放大器U4A的3号引脚串联连接,所述运算放大器 U4A的2号引脚分别与所述电阻R9的一端、所述电阻R10的一端连接;所述电阻R7的另一端、所述电阻R9的另一端均与所述符号电路的电源电压串联连接,所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的另一端均与接地端串联连接;所述运算放大器U4A的1号引脚为采集的模拟信号U1电压极性结果的输出端,与所述控制模块串联连接;
所述绝对值电路具有电阻R2~电阻R5、运算放大器U2、运算放大器U3、二极管D1和二极管D2;所述运算放大器U2的2号引脚与所述模拟信号U1 串联连接,7号引脚与所述绝对值电路的正电源串联连接,4号引脚与所述绝对值电路的负电源串联连接,6号引脚分别与二极管D1的1号引脚及二极管 D2的2号引脚连接,3号引脚与接地端串联连接;电阻R2的一端与所述运算放大器U2的2号引脚串联连接,另一端与二极管D1的2号引脚串联连接,电阻R3的一端与所述运算放大器U2的2号引脚串联连接,另一端与二极管 D2的1号引脚及电阻R4的一端串联连接;电阻R4的另一端与运算放大器 U3的2号引脚及电阻R5的一端串联连接,二极管D1的2号引脚与运算放大器U3的3号引脚串联连接;所述运算放大器U3的7号引脚与所述绝对值电路的正电源串联连接,4号引脚与所述绝对值电路的负电源串联连接,6 号引脚为输出由所述绝对值电路处理的模拟信号U2的输出端,与电阻R5的另一端及所述AD采样芯片串联连接。
所述隔离串行外设接口电路具有隔离芯片U8,所述隔离芯片U8的1号引脚与所述隔离串行外设接口电路的电源电压串联连接,3号引脚与使能端 SS串联连接,4号引脚与I2C线的时钟控制线SCK串联连接,5号引脚与主输出从输入端MOSI串联连接,6号引脚与主输入从输出端MISO串联连接, 11号引脚与串行数据输出端口DOUT串联连接,12号引脚与串行数据输入端口DIN串联连接,13号引脚与串行时钟SCLK串联连接,14号引脚与片选信号CS串联连接,16号引脚与负电源电压VEE串联连接,2号引脚、8 号引脚、9号引脚和15号引脚均与接地端串联连接。
所述DA电路具有电阻R11、高精度DA芯片U5及运算放大器U6;所述高精度DA芯片U5的1号引脚与参考电压串联连接,2号引脚与片选信号 CS串联连接,3号引脚与时钟序列输入端CLK串联连接,4号引脚与串行数据输入端口DIN串联连接,7号引脚与所述DA电路的电源电压串联连接,8 号引脚与接地端连接,6号引脚与所述运算放大器U6的3号引脚串联连接;电阻R11的一端与所述运算放大器U6的2号引脚串联连接,另一端与所述运算放大器U6的6号引脚串联连;所述运算放大器U6的7号引脚与所述运算放大器U6的电源电压的正电源串联连接,4号引脚与运算放大器U6的电源电压的负电源串联连接,6号引脚与所述隔离DA输出模块串联连接。
所述隔离DA输出模块具有电阻R12、电阻R13及运算放大器U7;电阻 R12一端与接地端连接,另一端与所述运算放大器U7的2号引脚及电阻R13 的一端串联连接,电阻R13的另一端与信号正反馈端串联连接,所述运算放大器U7的3号引脚与所述DA电路的运算放大器U6的6号引脚及电阻R14 的一端串联连接,电阻R14的另一端与信号负反馈端串联连接;所述运算放大器U7的7号引脚与运算放大器U7的电源电压的正电源串联连接,4号引脚与运算放大器U7的电源电压的负电源串联连接,5号引脚与接地端连接, 6号引脚为模拟信号输出端。
所述电压跟随电路具有电容C1及运算放大器U1A;电容C1的一端与输入电压信号Uin及运算放大器U1A的3号引脚串联连接,电容C1的另一端与接地端串联连接;运算放大器U1的2号引脚与输出模拟信号电压U1的运算放大器U1A的1号引脚串联连接,运算放大器U1的8号引脚与所述电压跟随电路的正电源串联连接,4号引脚与所述电压跟随电路的负电源串联连接。
本实用新型的积极进步效果在于:
本实用新型的高精度模拟信号隔离转换输出系统,避免了采用现有技术中的光耦隔离与磁耦隔离等方法对模拟信号的隔离造成精度不高等缺陷,采用AD/DA采样数字化隔离的方式,对数字信号进行隔离,误差受负载影响较小,实现隔离信号基本不失真,同时能针对正负电压进行高精度隔离且无死区,能够对输入信号DA值成比例调整隔离输出DA值,适用于高精度要求的采样或模拟量输出的场合。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的结构示意图;
图2为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的符号电路图;
图3为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的绝对值电路图;
图4为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的隔离串行外设接口电路图;
图5为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的复原模块的DA 电路图;
图6为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统电压跟随电路图;
图7为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的隔离DA输出模块的四线制输出电路图;
图8为本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的工作原理框图。
具体实施方式
下面结合图1至图8,对本实用新型的高精度模拟信号隔离转换输出系统进行详细的说明。
如图1所示,本实施例的高精度模拟信号隔离转换输出系统,依次串联连接有用于将模拟信号转换成数字信号的采样模块10、控制模块20、对采样模块10获得的数字信号进行隔离处理的隔离模块30、将隔离模块30隔离处理后的数字信号转换成模拟信号的复原模块40、用于输入模拟信号的外部 DA输入模块50和用于输出隔离后的模拟信号的隔离DA输出模块60。控制模块20用于控制采样模块10将模拟信号转换成数字信号及控制复原模块40将所述隔离模块隔离处理后的数字信号转换成模拟信号。其中,DA表示将数字量转换为模拟量,AD表示将模拟量转化为数字量。一优选实施例中,控制模块20为单片机。
如图2至图4所示,采样模块10依次串联连接有用于采集输入模拟信号的电压正负极性的符号电路11、将输入的模拟信号转换成其对应绝对值的绝对值电路12和将绝对值电路12处理后的模拟信号转换成为数字信号的AD 采样芯片13。AD采样芯片13、符号电路11均与控制模块20直接串联连接,控制模块20控制AD采样芯片13对输入的模拟信号进行采样。控制模块20 可以得到AD采样芯片13采样的数字信号对应的模拟信号的目标值。
如图2所示,符号电路11具有电阻R6~电阻R10及运算放大器U4A;电阻R6的一端与模拟信号U1串联连接,另一端与依次与电阻R8的一端、电阻R7的一端、第一运算放大器U4A的3号引脚串联连接,第一运算放大器U4A的2号引脚分别与电阻R9的一端、电阻R10的一端连接;电阻R7 的另一端、电阻R9的另一端均与符号电路的电源电压串联连接,电阻R8的另一端、电阻R10的另一端均与接地端GND串联连接;第一运算放大器U4A 的1号引脚为输出模拟信号U1电压极性的输出端,与控制模块20串联连接。
运算放大器U4A的作用为电压比较器,电阻R5和电阻R7均起到分压作用,把输入的模拟信号U1电压降到不会损坏运算放大器U4A的值,2号引脚接地,表示比较电压值为零。当模拟信号U1为正值时,运算放大器U4A 输出+5V的电压值;当模拟信号U1为负值时,运算放大器U4A输出为0V,从而达到对输入的模拟信号U1电压正负极性判断的目的。
如图3所示,绝对值电路具有电阻R2~电阻R5、运算放大器U2、运算放大器U3、二极管D1和二极管D2;运算放大器U2的2号引脚与符号电路的运算放大器U4A的1号引脚串联连接,7号引脚与绝对值电路的正电源串联连接,4号引脚与绝对值电路的负电源串联连接,6号引脚分别与二极管 D1的1号引脚及二极管D2的2号引脚连接,3号引脚与接地端GND串联连接;电阻R2的一端与所述运算放大器U2的2号引脚串联连接,另一端与二极管D1的2号引脚串联连接,电阻R3的一端与运算放大器U2的2号引脚串联连接,另一端与二极管D2的1号引脚及电阻R4的一端串联连接;电阻R4的另一端与运算放大器U3的2号引脚及电阻R5的一端串联连接,二极管D1的2号引脚与运算放大器U3的3号引脚串联连接;运算放大器U3 的7号引脚与绝对值电路的正电源串联连接,4号引脚与绝对值电路的负电源串联连接,6号引脚为输出由绝对值电路处理的模拟信号U2的输出端,与电阻R5的另一端及所述AD采样芯片串联连接。
当输入的模拟信号U1为正值时,二极管D2导通且二极管D1截止,经过两级运放之后,得到大小不变的正值;当输入的模拟信号U1为负值时,二极管D1导通且二极管D2截止,经过两级运放之后,输入的模拟信号U1 由负值变成正值。
隔离模块30具有与控制模块20串联连接的用于对数字信号进行隔离处理的隔离串行外设接口电路31和用于提供隔离工作电压的隔离直流-直流转换电路32(隔离直流-直流转换电路,又称为隔离DC/DC电路)。
如图4所示,隔离串行外设接口电路31具有隔离芯片U8,隔离芯片U8 的1号引脚与隔离串行外设接口电路31的电源电压VCC串联连接,3号引脚与使能端SS串联连接,4号引脚与I2C线的时钟控制线SCK串联连接,5 号引脚与主输出从输入端MOSI串联连接,6号引脚与主输入从输出端MISO 串联连接,11号引脚与串行数据输出端口DOUT串联连接,12号引脚与串行数据输入端口DIN串联连接,13号引脚与串行时钟SCLK串联连接,14 号引脚与片选信号CS串联连接,16号引脚与负电源电压VEE串联连接,2 号引脚、8号引脚、9号引脚和15号引脚均与接地端串联连接。控制模块20 的单片机与复原模块40通过隔离串行外设接口进行通讯,通过隔离芯片U8 达到通讯隔离的目的。
复原模块40具有DA电路41,DA电路41具有与隔离串行外设接口电路31串联连接的高精度DA芯片411和将高精度DA芯片411获得的模拟信号按输出比例进行调整并增加电压偏置的运算放大器412。控制模块20控制高精度DA芯片411将隔离串行外设接口电路31隔离处理后的数字信号转换成对应的模拟信号。隔离直流-直流转换电路32与高精度DA芯片411串联连接,用于给高精度DA芯片411、运算放大器412提供隔离工作电压。
如图5所示,DA电路41具有电阻R11、高精度DA芯片U5及运算放大器U6。高精度DA芯片U5的1号引脚与参考电压Vref串联连接,2号引脚与片选信号CS串联连接,3号引脚与时钟序列输入端CLK串联连接,4 号引脚与串行数据输入端口DIN串联连接,7号引脚与DA电路41的电源电压串联连接,8号引脚与接地端GND连接,6号引脚与运算放大器U6的3 号引脚串联连接。电阻R11的一端与运算放大器U6的2号引脚串联连接,另一端与运算放大器U6的6号引脚串联连。运算放大器U6的7号引脚与运算放大器U6的电源电压的正电源串联连接,4号引脚与运算放大器U6的电源电压的负电源串联连接,6号引脚与隔离DA输出模块60串联连接。高精度DA芯片U5与控制模块20的单片机通过隔离串行外设接口电路31进行通讯,输出电压到运算放大器U6的3号引脚,通过电阻R11组成负反馈电路,得到需要的输出电压值。
外部DA输入模块50与采样模块10之间设有用于增加模拟信号输入阻抗的第一电压跟随电路70;复原模块40与隔离DA输出模块60之间设有用于增加模拟信号输入阻抗的第二电压跟随电路80。
如图6所示,第一电压跟随电路70、第二电压跟随电路80均具有电容 C1及运算放大器U1A。电容C1的一端与输入电压信号Uin及运算放大器 U1A的3号引脚串联连接,电容C1的另一端与接地端GND串联连接;运算放大器U1的2号引脚与输出模拟信号电压U1的运算放大器U1A的1号引脚串联连接,运算放大器U1的8号引脚与电压跟随电路的正电源VCC+串联连接,4号引脚与所述电压跟随电路的负电源VCC-串联连接。
通过运算放大器U1A的3号引脚作为电压的输入信号,运算放大器U1A 的正端3号引脚作为电压信号的输入端,负端2号引脚直接和运算放大器 U1A的输出端1号引脚相连,形成反馈电路,增加电路的输入阻抗。
如图7所示,隔离DA输出模块60具有电阻R12、电阻R13及运算放大器U7。电阻R12一端与接地端GND连接,另一端与运算放大器U7的2号引脚及电阻R13的一端串联连接,电阻R13的另一端与信号正反馈端串联连接,运算放大器U7的3号引脚与DA电路41的运算放大器U6的6号引脚及电阻R14的一端串联连接,电阻R14的另一端与信号负反馈端串联连接;运算放大器U7的7号引脚与运算放大器U7的电源电压的正电源串联连接, 4号引脚与运算放大器U7的电源电压的负电源串联连接,5号引脚与接地端 GND连接,6号引脚为模拟信号输出端。电阻R12和电阻R13组成反馈电路,与电阻R14组成的反馈电路形成差分信号,通过运放输出作为Sign+和 VOUT,同时作为负载正极端,Sign-和GND作为负载接地端。
如图8所示,本实用新型高精度模拟信号隔离转换输出系统的工作原理具体如下:
Step1,模拟信号通过外部DA输入模块50输入系统,模拟信号DA值为K1;
Step2,通过符号电路11采集输入的模拟信号的电压极性并将采集结果发送给控制模块20;通过绝对值电路12输入的模拟信号DA值K1转换为对应的绝对值|K1|;
Step3,控制模块20控制AD采样芯片13对经由绝对值电路12获得模拟信号DA值对应的绝对值|K1|进行采样处理,得到模拟信号DA值对应的数字信号AD值,控制模块20经由采集到的AD值获得其对应的目标DA值;
Step4,控制模块20采集符号电路11采集的模拟信号电压极性数据,判断输入模拟信号是否为低电平,即符号电路11采集的模拟信号电压极性为负极性,如若符号电路11为低电平,则输入的模拟信号为负电压,控制模块 20通过隔离串行外设接口电路31通讯控制高精度DA芯片41的输出期望值 K’=-|K1|+K2,其中K2为偏移量,保证-|K1|+K2>0。其中,K2取值为任何满足保证-|K1|+K2>0的任意值。如若符号电路11不为低电平,则输入的模拟信号为正电压,控制模块20通过隔离串行外设接口电路31通讯控制高精度 DA芯片41的输出期望值K’=K1+K2,K2为偏移量,K1+K2>0。其中,K2 取值为任何满足保证K1+K2>0的任意值。
Step5,高精度DA芯片41的输出期望值K’经由运算放大器42将其转化为隔离后的模拟信号K1’=a*K’,其中a为线性比例值,a>0;一优选实施例中,a取值范围为0~2;
Step6,经由隔离DA输出模块60输出隔离后的模拟信号K1’。
Claims (10)
1.一种高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述隔离转换输出系统依次串联连接有一用于将模拟信号转换成数字信号的采样模块、一控制模块、一对所述采样模块获得的数字信号进行隔离处理的隔离模块和一将所述隔离模块隔离处理后的数字信号转换成模拟信号的复原模块;所述控制模块为用于控制所述采样模块将模拟信号转换成数字信号及控制所述复原模块将所述隔离模块隔离处理后的数字信号转换成模拟信号的控制模块。
2.如权利要求1所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,
所述采样模块依次串联连接有一用于采集输入模拟信号的电压正负极性的符号电路、一将输入的模拟信号转换成其对应绝对值的绝对值电路和一将所述绝对值电路处理后的模拟信号转换成为数字信号的AD采样芯片;所述AD采样芯片和控制所述AD采样芯片对输入的模拟信号进行采样的控制模块串联连接,所述符号电路与所述控制模块串联连接。
3.如权利要求2所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述隔离模块具有一与所述控制模块串联连接的用于对数字信号进行隔离处理的隔离串行外设接口电路和一用于提供隔离工作电压的隔离直流-直流转换电路。
4.如权利要求3所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述复原模块具有一DA电路,所述DA电路具有一与所述隔离串行外设接口电路串联连接的高精度DA芯片和将所述高精度DA芯片获得的模拟信号按输出比例进行调整并增加电压偏置的运算放大器;所述控制模块控制所述高精度DA芯片将所述隔离串行外设接口电路隔离处理后的数字信号转换成对应的模拟信号;所述隔离直流-直流转换电路与所述高精度DA芯片串联连接,用于给所述高精度DA芯片、所述运算放大器提供隔离工作电压。
5.如权利要求1所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述隔离转换输出系统具有一用于输入模拟信号的外部DA输入模块、一用于输出隔离处理后的模拟信号的隔离DA输出模块;所述外部DA输入模块与所述采样模块之间设有一用于增加模拟信号输入阻抗的第一电压跟随电路;所述复原模块与所述隔离DA输出模块之间设有一用于增加模拟信号输入阻抗的第二电压跟随电路。
6.如权利要求2所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述符号电路具有电阻R6~电阻R10及运算放大器U4A;所述电阻R6的一端与模拟信号U1串联连接,另一端依次与所述电阻R8的一端、所述电阻R7的一端、所述运算放大器U4A的3号引脚串联连接,所述运算放大器U4A的2号引脚分别与所述电阻R9的一端、所述电阻R10的一端连接;所述电阻R7的另一端、所述电阻R9的另一端均与所述符号电路的电源电压串联连接,所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的另一端均与接地端串联连接;所述运算放大器U4A的1号引脚为采集的模拟信号U1电压极性结果的输出端,与所述控制模块串联连接;
所述绝对值电路具有电阻R2~电阻R5、运算放大器U2、运算放大器U3、二极管D1和二极管D2;所述运算放大器U2的2号引脚与所述模拟信号U1串联连接,7号引脚与所述绝对值电路的正电源串联连接,4号引脚与所述绝对值电路的负电源串联连接,6号引脚分别与二极管D1的1号引脚及二极管D2的2号引脚连接,3号引脚与接地端串联连接;电阻R2的一端与所述运算放大器U2的2号引脚串联连接,另一端与二极管D1的2号引脚串联连接,电阻R3的一端与所述运算放大器U2的2号引脚串联连接,另一端与二极管D2的1号引脚及电阻R4的一端串联连接;电阻R4的另一端与运算放大器U3的2号引脚及电阻R5的一端串联连接,二极管D1的2号引脚与运算放大器U3的3号引脚串联连接;所述运算放大器U3的7号引脚与所述绝对值电路的正电源串联连接,4号引脚与所述绝对值电路的负电源串联连接,6号引脚为输出由所述绝对值电路处理的模拟信号U2的输出端,与电阻R5的另一端及所述AD采样芯片串联连接。
7.如权利要求3所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述隔离串行外设接口电路具有隔离芯片U8,所述隔离芯片U8的1号引脚与所述隔离串行外设接口电路的电源电压串联连接,3号引脚与使能端SS串联连接,4号引脚与I2C线的时钟控制线SCK串联连接,5号引脚与主输出从输入端MOSI串联连接,6号引脚与主输入从输出端MISO串联连接,11号引脚与串行数据输出端口DOUT串联连接,12号引脚与串行数据输入端口DIN串联连接,13号引脚与串行时钟SCLK串联连接,14号引脚与片选信号CS串联连接,16号引脚与负电源电压VEE串联连接,所述隔离芯片U8的2号引脚、8号引脚、9号引脚和15号引脚均与接地端串联连接。
8.如权利要求5所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述DA电路具有电阻R11、高精度DA芯片U5及运算放大器U6;所述高精度DA芯片U5的1号引脚与参考电压Vref串联连接,2号引脚与片选信号CS串联连接,3号引脚与时钟序列输入端CLK串联连接,4号引脚与串行数据输入端口DIN串联连接,7号引脚与所述DA电路的电源电压串联连接,8号引脚与接地端GND连接,6号引脚与所述运算放大器U6的3号引脚串联连接;电阻R11的一端与所述运算放大器U6的2号引脚串联连接,另一端与所述运算放大器U6的6号引脚串联连;所述运算放大器U6的7号引脚与所述运算放大器U6的电源电压的正电源串联连接,4号引脚与运算放大器U6的电源电压的负电源串联连接,6号引脚与所述隔离DA输出模块串联连接。
9.如权利要求5所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述隔离DA输出模块具有电阻R12、电阻R13及运算放大器U7;电阻R12一端与接地端连接,另一端与所述运算放大器U7的2号引脚及电阻R13的一端串联连接,电阻R13的另一端与信号正反馈端串联连接,所述运算放大器U7的3号引脚与所述DA电路的运算放大器U6的6号引脚及电阻R14的一端串联连接,电阻R14的另一端与信号负反馈端串联连接;所述运算放大器U7的7号引脚与运算放大器U7的电源电压的正电源串联连接,4号引脚与运算放大器U7的电源电压的负电源串联连接,5号引脚与接地端连接,6号引脚为模拟信号输出端。
10.如权利要求5所述的高精度模拟信号隔离转换输出系统,其特征在于,所述电压跟随电路具有电容C1及运算放大器U1A;电容C1的一端与输入电压信号Uin及运算放大器U1A的3号引脚串联连接,电容C1的另一端与接地端串联连接;运算放大器U1的2号引脚与输出模拟信号电压U1的运算放大器U1A的1号引脚串联连接,运算放大器U1的8号引脚与所述电压跟随电路的正电源串联连接,4号引脚与所述电压跟随电路的负电源串联连接。
Priority Applications (1)
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CN201720217541.9U CN206594490U (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 高精度模拟信号隔离转换输出系统 |
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CN113030511A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 航天科工惯性技术有限公司 | 一种数字化输出加速度计 |
-
2017
- 2017-03-07 CN CN201720217541.9U patent/CN206594490U/zh active Active
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Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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