一种信号放大偏移电路制造技术

本实用新型专利技术涉及偏移电路技术领域，公开一种信号放大偏移电路，包括有第一分压模块、第二分压模块以及运放模块；所述第一分压模块包括有电阻R1和R2；所述第二分压模块包括有电阻R3；所述电阻R1的一端与参考电压输出端电性连接，所述电阻R1的另一端第一支路通过所述电阻R2与电源地端电性连接，所述电阻R1的另一端第二支路通过所述电阻R3与所述运放模块的负向输入端电性连接；所述运放模块的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放模块的输出端与输出电压Vo电性连接。本实用新型专利技术通过电阻R1和R2组合成的第一分压模块以及电阻R3组合成的第二分压模块，再通过运放模块的信号放大与偏移作用，克服了现有技术中信号范围过大而导致无法采集的缺陷。

A signal amplifying and shifting circuit

【技术实现步骤摘要】
一种信号放大偏移电路
本技术涉及偏移电路
，更具体地说，涉及一种信号放大偏移电路。
技术介绍
数模转换器，又称DA转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件。D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器，模数转换器即AD转换器，简称ADC，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。在很多时候,信号的范围并不一定就能够满足AD转换器测量范围。信号只占用了AD转换器测量范围的一部分，或者信号本身不在模/数转换器测量范围，但是信号幅度差值却满足AD转换器的测量范围，这样会导致模/数转换器分辨率降低或者无法采集。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种信号放大偏移电路，解决现有技术中信号范围过大而导致无法采集的缺陷。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种信号放大偏移电路，包括有第一分压模块、第二分压模块以及运放模块；所述第二分压模块的输入端与所述第一分压模块的输出端电性连接；所述第二分压模块的输出端与所述运放模块的输入端电性连接；所述第一分压模块包括有电阻R1和R2；所述第二分压模块包括有电阻R3；所述电阻R1的一端与参考电压输出端电性连接，所述电阻R1的另一端第一支路通过所述电阻R2与电源地端电性连接，所述电阻R1的另一端第二支路通过所述电阻R3与所述运放模块的负向输入端电性连接；所述运放模块的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放模块的输出端与输出电压Vo电性连接。作为本技术的一种优选方案，所述运放模块包括有运放芯片U1；所述运放芯片U1的负向输入端通过所述电阻R3与所述第一分压模块的输出端电性连接，所述运放芯片U1的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放芯片U1的输出端与输出电压Vo电性连接。作为本技术的一种优选方案，所述运放模块还包括有电阻R4；所述电阻R4的一端与所述运放芯片U1的负向输入端电性连接，所述电阻R4的另一端与输出电压Vo电性连接。作为本技术的一种优选方案，所述信号放大偏移电路还包括有滤波模块；所述滤波模块的输入端与所述运放模块的输出端电性连接，所述滤波模块的输出端与输出电压Vo电性连接。作为本技术的一种优选方案，所述滤波模块包括有电阻R5；所述电阻R5的一端与所述运放模块的输出端电性连接，所述电阻R5的另一端与输出电压Vo电性连接。作为本技术的一种优选方案，所述滤波模块还包括有电容C1；所述电容C1的一端与输出电压Vo电性连接，所述电容C1的另一端与电源地端电性连接。从上述的技术方案可以看出，本技术的有益效果为：一方面，本技术利用电阻R1和R2组合成的第一分压模块，通过电阻R1和R2对参考电压Vref进行分压并形成第一驱动电流，能有效驱动运放模块对输入电压Vi进行放大与偏移，形成第一重放大偏移驱动电路；另一方面，本技术利用电阻R3组合成的第二分压模块，通过电阻R3的分压以形成第二驱动电流，能进一步有效驱动运放模块对输入电压Vi进行放大与偏移，形成第二重放大偏移驱动电路；显然，本技术通过电阻R1和R2组合成的第一分压模块以及电阻R3组合成的第二分压模块，仅仅通过电阻R1、电阻R2以及电阻R3的电路组合构造即可形成放大偏移驱动电路，不仅简化了原有偏移电路中复杂的电路结构，还能有效驱动运放模块对输入电压Vi进行放大与偏移，最后再通过运放模块对输入电压Vi进行信号的放大与偏移作用，使得输入电压Vi信号通过放大偏移以满足AD转换器的测量范围，通过在输入电压Vi与AD转换器之间设置本技术所公开的信号放大偏移电路，从而能有效增大AD转换器的测量范围，克服了现有技术中信号范围过大而导致无法采集的缺陷，达到快速高效采集输入信号的目的。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术实施例所提供的一种信号放大偏移电路的电路原理图。图中：10-第一分压模块；20-第二分压模块；30-运放模块；40-滤波模块。具体实施方式下面实施例用于进一步详细说明本技术，但实施例并不对本技术做任何形式的限定，除特别说明，本技术采用的部件均为本
的常用部件，但不以任何形式限制本技术。实施例一：如图1中所示，本技术实施例提供了一种信号放大偏移电路，包括有第一分压模块10、第二分压模块20以及运放模块30；所述第二分压模块20的输入端与所述第一分压模块10的输出端电性连接；所述第二分压模块20的输出端与所述运放模块30的输入端电性连接；所述第一分压模块10包括有电阻R1和R2；所述第二分压模块20包括有电阻R3；所述电阻R1的一端与参考电压输出端电性连接，所述电阻R1的另一端第一支路通过所述电阻R2与电源地端电性连接，所述电阻R1的另一端第二支路通过所述电阻R3与所述运放模块30的负向输入端电性连接；所述运放模块30的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放模块30的输出端与输出电压Vo电性连接。本技术实施例的工作原理为：如附图1所示，输入信号Vi经过虚短与运放六脚的Vb电压相同。且流过R1电阻上电流Ia等于流过R2电阻的电流Ib与流过R3电阻上的电流Ic的和；流过R3电阻上的电流跟流过R4上的电流相同；那么我们可以得到如下的公式：(Vref-Va)/R1=Va/R2+(Va-Vb)/R3(1)(Va-Vb)/R3=(Vb-Vo)/R4(2)Vb=Vi(3)将式子(1),(2),(3)联合,消去Va,Vb,最总得到输出Vo与Vi的关系式:Vo=Vi(1+R4/R3–R4*R1*R2/((R2*R3+R1*R3+R1*R2)*R3))–R4*R3*R2*Vref/((R2*R3+R1*R3+R1*R2)*R3)(4)令k=(1+R4/R3–R4*R1*R2/((R2*R3+R1*R3+R1*R2)*R3))(5)b=R4*R3*R2*Vref/((R2*R3+R1*R3+R1*R2)*R3)(6)将(5)式(6)式带入到式(4),我们可以得到如下的式子Vo=k*Vi–b(7)从式(7)可以看出输入Vi被放大了K倍,然后又向下平移b。显然，在本技术实施例中，一方面，本技术实施例利用电阻R1和R2组合成的第一分压模块10，通过电阻R1和R2对参考电压Vref进行分压并形成第一驱动电流，能有效驱动运放模块30对输入电压Vi进行放大与偏移，形成第一重放大偏移驱动电路；另一方面，本技术实施例利用电阻R3组合成的第二分压模块20，通过电阻R3的分压以形成第二驱动电流，能进一步有效驱动运放模块30对输入电压Vi进行放大与偏移，形成第二重放大偏移驱动电路；显然，本技术实施例通过电阻R1和R2组合成的第一分压模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号放大偏移电路，其特征在于，包括有第一分压模块、第二分压模块以及运放模块；所述第二分压模块的输入端与所述第一分压模块的输出端电性连接；所述第二分压模块的输出端与所述运放模块的输入端电性连接；所述第一分压模块包括有电阻R1和R2；所述第二分压模块包括有电阻R3；所述电阻R1的一端与参考电压输出端电性连接，所述电阻R1的另一端第一支路通过所述电阻R2与电源地端电性连接，所述电阻R1的另一端第二支路通过所述电阻R3与所述运放模块的负向输入端电性连接；所述运放模块的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放模块的输出端与输出电压Vo电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种信号放大偏移电路，其特征在于，包括有第一分压模块、第二分压模块以及运放模块；所述第二分压模块的输入端与所述第一分压模块的输出端电性连接；所述第二分压模块的输出端与所述运放模块的输入端电性连接；所述第一分压模块包括有电阻R1和R2；所述第二分压模块包括有电阻R3；所述电阻R1的一端与参考电压输出端电性连接，所述电阻R1的另一端第一支路通过所述电阻R2与电源地端电性连接，所述电阻R1的另一端第二支路通过所述电阻R3与所述运放模块的负向输入端电性连接；所述运放模块的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放模块的输出端与输出电压Vo电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种信号放大偏移电路，其特征在于，所述运放模块包括有运放芯片U1；所述运放芯片U1的负向输入端通过所述电阻R3与所述第一分压模块的输出端电性连接，所述运放芯片U1的正向输入端与输入电压Vi电性连接，所述运放芯片U1的输出端与输出电压Vo电性连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成，冯建宇，吴天明，赵宏斌，袁方，李雪松，鲍东兴，赵大伟，何虹锋，严希，侯庆志，向犇，
申请(专利权)人：西安天科铭创石油技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61