一种三电位双限比较电路制造技术

本发明专利技术公开了一种三电位双限比较电路，包括：第一稳压子电路，用于输出第一稳压电压；第二稳压子电路，用于输出第二稳压电压；四选一开关，第一输入端与第一稳压子电路的输出端连接，第四输入端与第二稳压子电路的输出端连接，第二输入端和第三输入端接地；第一电压比较器，同相输入端用于输入电压输入信号，反相输入端用于输入第三直流电压，输出端与第一受控端连接；第二电压比较器，同相输入端用于输入电压输入信号，反相输入端用于输入第四直流电压，输出端与第二受控端连接。本发明专利技术的一种三电位双限比较电路具有较高输出的稳定性和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种三电位双限比较电路
本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种三电位双限比较电路。
技术介绍
在自动化生产过程控制及日常生活设备中，常常需要对控制对象所处的状态进行比较判断，以控制执行机构动作。例如，在对箱体中液体的液位进行控制时，当液位超过设定的液位时，控制执行机构打开排液口使液体排出箱体；当液位低于设定的液位时，控制执行机构打开注液口使液体注入箱体；当液位位于两者之间时，则控制执行机构关闭排液口和注液口。因而，在上述自动控制过程中，需要3个电位来分别表示液位所处的3种状态。现有的三电位双限比较电路大多由运算放大器、电阻和二极管网络实现，其主要原理是通过电压选择二极管的导通或截止，进而利用二极管的通或断的开关特性来实现三电位双限比较。但是，由于二极管导通存在门坎电压，且截止又存在漏电流，这就使得现有的三电位双限比较电路的输出不稳定，降低了三电位双限比较电路的精度。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的一种三电位双限比较电路能有效具有较高的输出稳定性和精度。为解决上述技术问题，本专利技术的一种三电位双限比较电路，包括：第一稳压子电路，具有输入端和输出端，所述第一稳压子电路的输入端用于输入第一直流电压，所述第一稳压子电路的输出端用于输出第一稳压电压；第二稳压子电路，具有输入端和输出端，所述第二稳压子电路的输入端用于输入第二直流电压，所述第二稳压子电路的输出端用于输出第二稳压电压；四选一开关，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第一受控端、第二受控端和输出端，所述第一输入端与所述第一稳压子电路的输出端连接，所述第四输入端与所述第二稳压子电路的输出端连接，所述第二输入端和所述第三输入端接地，所述四选一开关的输出端为三电位双限比较电路的输出端；第一电压比较器，同相输入端用于输入电压输入信号，反相输入端用于输入第三直流电压，输出端与所述四选一开关的第一受控端连接；第二电压比较器，同相输入端用于输入所述电压输入信号，反相输入端用于输入第四直流电压，输出端与所述四选一开关的第二受控端连接。与现有技术相比，本专利技术的三电位双限比较电路采用第一电压比较器和第二电压比较器与电压输入信号进行比较，并根据比较结果来控制四选一开关选通第一稳压子电路输出的第一稳压电压、或选通第二稳压子电路输出的第二稳压电压、或输出0，能有效提高三电位双限比较电路的输出的稳定性，进而提高三电位双限比较电路的精度，避免使用传统二极管的通或断来实现三电位双限比较而导致稳定性差和精度低的问题。作为上述方案的改进，所述第一稳压子电路包括：第一电阻和第一稳压二极管；其中，所述第一电阻的一端作为所述第一稳压子电路的输入端，用于输入所述第一直流电压，所述第一电阻的另一端分别与所述第一稳压二极管的阴极和所述四选一开关的第一输入端连接；所述第一稳压二极管的阳极接地。作为上述方案的改进，所述第二稳压子电路包括：第二电阻和第二稳压二极管；其中，所述第二电阻的一端作为所述第二稳压子电路的输入端，用于输入所述第二直流电压，所述第二电阻的另一端分别与所述第二稳压二极管的阳极和所述四选一开关的第四输入端连接；所述第二稳压二极管的阳极接地。作为上述方案的改进，所述第一直流电压的电压值与所述第二直流电压的电压值大小相等，所述第一直流电压的极性为正，所述第二直流电压的极性为负。作为上述方案的改进，所述第三直流电压的电压值大于所述第四直流电压的电压值。作为上述方案的改进，所述四选一开关采用精度±0.1％的高精度四选一开关。附图说明图1是本专利技术实施例1的一种三电位双限比较电路的结构示意图。图2是本专利技术实施例1中三电位双限比较电路的传输特性示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。下面结合具体实施例和附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例1如图1所示，是本专利技术实施例1的一种三电位双限比较电路的结构示意图。该一种三电位双限比较电路，包括：第一稳压子电路1，具有输入端和输出端，第一稳压子电路1的输入端用于输入第一直流电压+E，第一稳压子电路1的输出端U1用于输出第一稳压电压V1；第二稳压子电路2，具有输入端和输出端，第二稳压子电路2的输入端用于输入第二直流电压，第二稳压子电路2的输出端U2用于输出第二稳压电压V2；四选一开关3，具有第一输入端Y1、第二输入端Y2、第三输入端Y3、第四输入端Y4、第一受控端C、第二受控端D和输出端Uo，第一输入端Y1与第一稳压子电路1的输出端U1连接，第四输入端Y4与第二稳压子电路2的输出端U2连接，第二输入端Y2和第三输入端Y3接地，输出端Uo为三电位双限比较电路的输出端；第一电压比较器A1，同相输入端用于输入电压输入信号Ui，反相输入端用于输入第三直流电压E2，输出端UO1与四选一开关3的第一受控端C连接；第二电压比较器A2，同相输入端用于输入电压输入信号Ui，反相输入端用于输入第四直流电压E1，输出端UO2与四选一开关3的第二受控端D连接。具体地，第一稳压子电路1包括：第一电阻R1和第一稳压二极管D1；其中，第一电阻R1的一端作为第一稳压子电路1的输入端，用于输入第一直流电压+E，第一电阻R1的另一端分别与第一稳压二极管D1的阴极和四选一开关3的第一输入端Y1连接；第一稳压二极管D1的阳极接地。具体地，第二稳压子电路2包括：第二电阻R2和第二稳压二极管D2；其中，第二电阻R2的一端作为第二稳压子电路1的输入端，用于输入第二直流电压-E，第二电阻R2的另一端分别与第二稳压二极管D2的阴极和四选一开关3的第四输入端Y4连接；第二稳压二极管D1的阳极接地。接下来，结合附图1和附图2，对本专利技术的三电位双限比较电路的工作过程进行说明。在本专利技术中，电压输入信号Ui同时输入到第一电压比较器A1的同相输入端和第二电压比较器A2的同相输入端，电压输出信号Uout从四选一开关3的输出端UO输出。当Ui<E1时，第一电压比较器A1的输出端UO1输出低电平至四选一开关3的第一受控端C，第二电压比较器A2的输出端UO2输出低电平至四选一开关3的第二受控端D，四选一开关3的第四输入端Y4与输出端Uo接通，即Y4—Uo导通，四选一开关的输出端Uo输出的电压输出信号Uout为Uout＝V2。当E1≤Ui≤E2时，第一电压比较器A1的输出端UO1输出低电平至四选一开关3的第一受控端C，第二电压比较器A2的输出端UO2输出高电平至四选一开关3的第二受控端D，四选一开关3的第二输入端Y2与输出端Uo接通，即Y2—Uo导通，四选一开关的输出端Uo输出的电压输出信号Uout为Uout＝0；或者，四选一开关3的第三输入端Y3与输出端Uo接通，即Y3—Uo，四选一开关的输出端Uo输出的电压输出信号Uout为Uout＝0。当Ui>E2时，第一电压比较器A1的输出端UO1输出高电平至四选一开关3的第一受控端C，第二电压比较器A2的输出端UO2输出高电平至四选一开关3的第二受控端D，四选一开关3的第一输入端Y1与输出端Uo接通，即Y1—Uo导通，四选一开关的输出端Uo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三电位双限比较电路，其特征在于，包括：第一稳压子电路，具有输入端和输出端，所述第一稳压子电路的输入端用于输入第一直流电压，所述第一稳压子电路的输出端用于输出第一稳压电压；第二稳压子电路，具有输入端和输出端，所述第二稳压子电路的输入端用于输入第二直流电压，所述第二稳压子电路的输出端用于输出第二稳压电压；四选一开关，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第一受控端、第二受控端和输出端，所述第一输入端与所述第一稳压子电路的输出端连接，所述第四输入端与所述第二稳压子电路的输出端连接，所述第二输入端和所述第三输入端接地，所述四选一开关的输出端为三电位双限比较电路的输出端；第一电压比较器，同相输入端用于输入电压输入信号，反相输入端用于输入第三直流电压，输出端与所述四选一开关的第一受控端连接；第二电压比较器，同相输入端用于输入所述电压输入信号，反相输入端用于输入第四直流电压，输出端与所述四选一开关的第二受控端连接。

【技术特征摘要】
1.一种三电位双限比较电路，其特征在于，包括：第一稳压子电路，具有输入端和输出端，所述第一稳压子电路的输入端用于输入第一直流电压，所述第一稳压子电路的输出端用于输出第一稳压电压；第二稳压子电路，具有输入端和输出端，所述第二稳压子电路的输入端用于输入第二直流电压，所述第二稳压子电路的输出端用于输出第二稳压电压；四选一开关，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第一受控端、第二受控端和输出端，所述第一输入端与所述第一稳压子电路的输出端连接，所述第四输入端与所述第二稳压子电路的输出端连接，所述第二输入端和所述第三输入端接地，所述四选一开关的输出端为三电位双限比较电路的输出端；第一电压比较器，同相输入端用于输入电压输入信号，反相输入端用于输入第三直流电压，输出端与所述四选一开关的第一受控端连接；第二电压比较器，同相输入端用于输入所述电压输入信号，反相输入端用于输入第四直流电压，输出端与所述四选一开关的第二受控端连接。2.如权利要求1所述的三电位双限比较电路，其特征在于，所述第一稳压子电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44