【技术实现步骤摘要】
通用模拟信号的输入输出电路及其使用方法
本专利技术属于工业控制领域，具体涉及工业控制领域的通用模拟信号的输入输出电路及其使用方法。
技术介绍
工业控制领域模拟信号有4-20mA、1-5V的输入输出，热电阻、热电偶输入等。目前工业界常用的是针对每种模拟信号设计单独的信号处理电路，针对上述6种信号就需要6种单板，需要单独进行原理图设计，布局布线设计及PCB投产，因此成本较高。此外多种信号处理电路还有批次、版本管理等问题，管理成本较大。图2是常规的电压模拟量输入电路，该电路为差分电路R1,R2,R3,R4形成差分电阻分压器，R5,R6设置共模电压大小。其缺点是电阻的匹配与精密程度对电路的直流精度影响巨大。图3是常规的电流模拟量输入电路，该电路通过一个精密电阻，将电流信号转换为电压信号。缺点是精密电阻温漂精度直接影响电路精度，采用单端输入形式，抗干扰能力差。图4是常规的电压电流输出电路，可以将电流输出与电压输出连在一起，简化电路。图5是常规的热电阻热电偶输入电路，可以实现二/三/四线制的热电阻和热电偶输入。所以迫切需要一种通...
【技术保护点】
1.通用模拟信号的输入输出电路，其特征在于，所述输入输出电路包括/n信号源、端子排、仪表运算放大器D1、差分放大器D2、模拟数字转换器D3、数字模拟转换器D4、运算放大器D5、热敏电阻NTC；电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14；/n信号源的正端与端子排的V+连接，负端与端子排的V-连接；端子排的VO与电阻R1一端连接，电阻R1的另一端与模拟数字转换器D3的AIN0连接；/n端子排的V+与电阻R3、R5、R7、R8的一端连接，R3的另一端分别与运算放大器D5的正端、数字模拟转换器D4的I out端和V out端连接...
【技术特征摘要】
1.通用模拟信号的输入输出电路，其特征在于，所述输入输出电路包括
信号源、端子排、仪表运算放大器D1、差分放大器D2、模拟数字转换器D3、数字模拟转换器D4、运算放大器D5、热敏电阻NTC；电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14；
信号源的正端与端子排的V+连接，负端与端子排的V-连接；端子排的VO与电阻R1一端连接，电阻R1的另一端与模拟数字转换器D3的AIN0连接；
端子排的V+与电阻R3、R5、R7、R8的一端连接，R3的另一端分别与运算放大器D5的正端、数字模拟转换器D4的Iout端和Vout端连接，R5的另一端与电阻R9的一端连接，R7的另一端与电阻R12的一端连接，R8的另一端与仪表运算放大器D1的正端连接；
端子排的V-与电阻R4、R6、R9的一端连接；R4的另一端接地，R6的另一端与电阻R13的一端连接，R9的另一端与仪表运算放大器D1的负端连接；仪表运算放大器D1的OUT端与差分放大器D2的IN端连接；仪表运算放大器D1的引脚REF接地；
端子排的Vm与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地；
差分放大器D2的OUT+端与电阻R10的一端连接，OUT-端与电阻R11的一端连接；电阻R10另一端与电阻R12的另一端、模拟数字转换器D3的AIN1连接；电阻R11的另一端与电阻R13的另一端、模拟数字转换器D3的AIN2和AIN3连接；
运算放大器D5的负端与OUT端相连；运算放大器D5的OUT端与数字模拟转换器D4的Sense+端；热敏电阻NTC的上端与D3的VREF、AIN5连接，下端与电阻R14的一端、D3的AIN6连接；电阻R14的另一端接地，并与D3的AIN7连接。
2.根据权利要求1所述的输入输出电路，其特征在于，
模拟数字转换器D3的型号为AD7124；数字模拟转换器D4的型号为AD5422。
3.通用模拟信号的输入输出电路进行电流输入时的使用方法，利用权利要求1至2任一项所述的输入输出电路，其特征在于，
断开输入输出电路中的电阻R1、R2、R3、R4、R6、R7；
电流输入信号通过端子排V+、V-输入，经过电阻R5转换为电压信号输入给仪表运算放大器D1，差分放大器D2将D1输出的单端信号转化为差分信号，差分信号输入到模拟数字转换器D3的AIN1、AIN2端口进行输出。
4.通用模拟信号的输入输出电路进行电流或电压输出时的使用方法，利用权利要求1至2任一项所述的输入输出电路，其特征在于，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭若晨，宋阳，张路，郝鹏，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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