一种开集信号与差动信号的转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开集信号与差动信号的转换电路，包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的负极端和输出端相连接成射极跟随器，正极端通过偏置电路和开集信号相连，所述第一运算放大器U1的输出端通过差分放大电路输出差动信号；所述偏置电路包括串联在一起的电阻R1和电阻R7，所述电阻R1和电阻R7之间引出开集信号接收端，所述开集信号接收端通过限流电阻R2和第一运算放大器U1的正极端相连。本实用新型专利技术通过偏置电路增加输入信号电压偏置，利用第一运算放大器U1作为射极跟随器，通过差分放大电路输出差动信号，从而能够提高PLC控制脉冲信号的传输抗干扰性，简化PLC选型匹配电机控制器的局限性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种信号转换电路，尤其涉及一种开集信号与差动信号的转换电路。
技术介绍
目前，在工业机器人控制器的应用上多采用PLC和控制器通信，PLC通过脉冲信号来控制控制器进而控制电机运动，到达指定的位置。PLC脉冲输出多为集电极开路信号，这种方式信号容易受干扰，长距离传输时很容易产生信号错误或者丢失，造成控制信号传输不稳定。性能较好的控制器多采用差动输入来接受PLC的脉冲信号，差动信号抗干扰能力强，能够应用于相对长距离的信号传输。因此，有必要提供一种开集信号与差动信号的转换电路，用于PLC的集电极开路信号和工业机器人控制器的差动输入信号的转换。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种开集信号与差动信号的转换电路，简单可靠，能够提高PLC控制脉冲信号的传输抗干扰性，简化PLC选型匹配电机控制器的局限性。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种开集信号与差动信号的转换电路，包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的负极端和输出端相连接成射极跟随器，所述第一运算放大器U1的正极端通过偏置电路和开集信号相连，所述第一运算放大器U1的输出端通过差分放大电路输出差动信号；所述偏置电路包括串联在一起的电阻R1和电阻R7，所述电阻R1和电阻R7之间引出开集信号接收端，所述开集信号接收端通过限流电阻R2和第一运算放大器U1的正极端相连。上述的开集信号与差动信号的转换电路，其中，所述差分放大电路包括第二运算放大器U2，所述第二运算放大器U2的负极端通过电阻R3和第一运算放大器U1的输出端相连，所述第二运算放大器U2的负极端和输出端之间通过电阻R4相连，所述第二运算放大器U2的正极端通过电阻R5连接参考电压信号，并通过电阻R6接地，所述电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6的阻值相同。上述的开集信号与差动信号的转换电路，其中，所述第一运算放大器U1和第二运算放大器U2均为TLC2272芯片。本技术对比现有技术有如下的有益效果：本技术提供的开集信号与差动信号的转换电路，通过偏置电路增加输入信号电压偏置，利用第一运算放大器U1作为射极跟随器，增加信号输入阻抗，再通过差分放大电路输出差动信号，简单可靠，从而能够提高PLC控制脉冲信号的传输抗干扰性，简化PLC选型匹配电机控制器的局限性。附图说明图1为本技术开集信号与差动信号的转换电路结构示意图；图2为本技术开集信号与差动信号的信号转换示意图；图3为本技术转换电路应用连接示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。图1为本技术开集信号与差动信号的转换电路结构示意图。请参见图1，本技术提供的开集信号与差动信号的转换电路包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的负极端和输出端相连接成射极跟随器，所述第一运算放大器U1的正极端通过偏置电路和开集信号相连，所述第一运算放大器U1的输出端通过差分放大电路输出差动信号Vout+和Vout-；所述偏置电路包括串联在一起的电阻R1和电阻R7，所述电阻R1和电阻R7之间引出开集信号Vin接收端，所述开集信号接收端通过限流电阻R2和第一运算放大器U1的正极端相连。本技术提供的开集信号与差动信号的转换电路，其中，所述差分放大电路包括第二运算放大器U2，所述第二运算放大器U2的负极端通过电阻R3和第一运算放大器U1的输出端相连，所述第二运算放大器U2的负极端和输出端之间通过电阻R4相连，所述第二运算放大器U2的正极端通过电阻R5连接参考电压信号Vref，并通过电阻R6接地，所述电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6的阻值相同。本技术提供的开集信号与差动信号的转换电路，其中，R1，R7构成偏置电路，增加输入信号电压偏置；U1接成射极跟随器，增加信号输入阻抗；R3，R4，R5，R6和U2构成差分放大电路；所述第一运算放大器U1和第二运算放大器U2均可选用Rail to Rail的高精度单电源运放TLC2272。本技术提供的开集信号与差动信号的转换电路，工作原理如下：PLC脉冲开机信号Vin通过电阻R7上拉为电平信号，通过运算放大器U1和U2以及Vref得到差分输出信号Vout+和Vout-。请参见图2，当输入信号Vin为低电平时，输出Vout-＝Vref，Vout+＝0，输出差分信号＝(Vout+)-(Vout-)＝-Vref；当输入信号Vin为高电平时，输出Vout-＝Vref-(Vout-)，Vout+＝Vcc*R1/(R1+R7)，输出差分信号＝(Vout+)-(Vout-)＝2*Vcc*R1/(R1+R7)-Vref。通过上述计算可以得出：通过适当的配置R1，R7，Vref，本技术可以实现开集信号到差动信号很好的转换。图3为本技术转换电路应用连接示意图。请继续参见图3，下面以应用于工业机器人控制器和PLC通信的开集信号转差动信号为例。上位装置PLC发出的脉冲指令(开集方式)通过本技术的转换电路装置转换为两路差动信号连接到工业机器人控制器(分别为3A和4A，17B和18B)，如果要长距离传输，本技术转换电路要和上位装置(PLC)靠近安装。由此可见，通过本技术转换电路能够实现PLC和工业机器人控制器之间的脉冲控制信号的转换和传输，把开集信号转换成差动信号可以极大地提高传输信号的抗干扰性，也极大的增加脉冲控制信号的传输距离，扩展了PLC和工业机器人控制器之间接口的选择便利性，为更好的使用工业机器人增加了应用的便捷性。虽然本技术已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本技术，任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本技术的保护范围当以权利要求书所界定的为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开集信号与差动信号的转换电路，其特征在于，包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的负极端和输出端相连接成射极跟随器，所述第一运算放大器U1的正极端通过偏置电路和开集信号相连，所述第一运算放大器U1的输出端通过差分放大电路输出差动信号；所述偏置电路包括串联在一起的电阻R1和电阻R7，所述电阻R1和电阻R7之间引出开集信号接收端，所述开集信号接收端通过限流电阻R2和第一运算放大器U1的正极端相连。

【技术特征摘要】
1.一种开集信号与差动信号的转换电路，其特征在于，包括第一运算放大器
U1，所述第一运算放大器U1的负极端和输出端相连接成射极跟随器，所述第一运算
放大器U1的正极端通过偏置电路和开集信号相连，所述第一运算放大器U1的输出
端通过差分放大电路输出差动信号；所述偏置电路包括串联在一起的电阻R1和电阻
R7，所述电阻R1和电阻R7之间引出开集信号接收端，所述开集信号接收端通过限
流电阻R2和第一运算放大器U1的正极端相连。
2.如权利要求1所述的开集信号与差动信号的转换电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢伟，
申请(专利权)人：上海坤地机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31