一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路，其特征在于：包括接入低地平的第一芯片和接入高地平的第二芯片，所述第一芯片和第二芯片通过运算放大器相连。本实用新型专利技术提供构思新颖、设计合理且便于使用，本实用新型专利技术通过在高低地平的两个芯片之间通过放大器进行连接，再将放大器的外围电阻阻值设置为相同，如此可以实现高低地平芯片之间的压差为零，利于信号传输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路
本技术涉及电路
，特别涉及一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路。
技术介绍
在电路板上，芯片或器件之间有很多通信信号需要互联。在通常的电路板上，所有芯片的参考地都是相同的电平，信号互联也很简单，只要满足高低电平的要求即可直接相连。如图1所示，芯片1和芯片2的地电平都是GND1，信号1和信号2可以直接互联。但在某些电路板上，出于供电或其它考虑，有些芯片的地电平不相同，如图2所示，芯片1和芯片2的地电平分别是GND1和GND2(GND1≠GND2)。如果GND1和GND2的压差不是很大(如0.3-0.4V左右，具体取决于芯片工艺)，那么它们之间的信号通常可以直接互联(至多有一些漏电流而已)，对正常工作无影响，对芯片本身也不会造成损坏。但是如果GND1和GND2的压差较大(如大于0.5V甚至更高)，那么信号直接相连就会导致器件不能正常工作，甚至烧坏芯片，为此必须考虑合适的互联方法。比较常规的方法是使用隔离器件对信号进行隔离处理，如光电耦合器(下文简称光耦)，光耦的原副边不存在电气联系，而是靠内部的发光二极管和光敏三极管进行光信号的耦合。如图3中从芯片1发往芯片2的信号为例，当输入信号为高电平时，发光二极管有电流流过而发光，副边的光敏三极管接收到光信号后导通，输出信号变为高电平；反之，当发光二极管输入信号为低电平时，发光二极管无电流流过而熄灭，副边的光敏三极管关断，输出信号变为低电平。采用这种方法，原边和副边的参考地电平可以不同，输入信号和输出信号分别参考GND1和GND2，从而实现两个不同参考地电平的信号的传输。从芯片2发往芯片1的信号也可以同理实现互联，只是连接方向相反。除了使用光耦之外，还可以使用其它类型的隔离器件，其信号耦合方式不同，但基本原理相同，都可以实现两个不通过地电平信号的互联，如图4所示。但采用专门的耦合器件也有缺点，对于光耦来说，一是体积较大，占用PCB面积较大，如常用的双通道光耦器件的体积一般都是10(L)*7(W)mm左右；二是价格较贵。对于其它类型的隔离器件来说，有一些体积不算很大，但价格通常较高。
技术实现思路
有鉴于上述问题。本技术提供一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路。本技术的技术方案如下：一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路，包括接入低地平的第一芯片和接入高地平的第二芯片，所述第一芯片和第二芯片通过运算放大器相连。进一步，所述运算放大器为加法放大器。进一步，所述第一芯片的输出端连接到第一电阻的输入端，所述第一电阻的输出端连接所述运算放大器的正输入端；第二电阻的输入端连接到所述运算放大器的正输入端，所述第二电阻的输出端接地，且接地电平与所述第二芯片相同；第三电阻的输入端连接到所述运算放大器的负输入端，所述第三电阻的输出端连接到所述运算放大器的输出端，且所述运算放大器的输出端接入到所述第二芯片；第四电阻的输入端接入到所述运算放大器的负输入端，所述第四电阻的输出端接地，且接地电平与所述第一芯片相同。进一步，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值相同。进一步，所述运算放大器为减法放大器。进一步，所述第二芯片的输出端连接到第一电阻的输入端，所述第一电阻的输出端连接所述运算放大器的正输入端；第三电阻的输入端连接到所述运算放大器的正输入端，所述第三电阻的输出端接地，且接地电平与所述第二芯片相同；第四电阻的输入端连接到所述运算放大器的负输入端，所述第四电阻的输出端连接到所述运算放大器的输出端，且所述运算放大器的输出端接入到所述第二芯片；第二电阻的输入端接入到所述运算放大器的负输入端，所述第二电阻的输出端接地，且接地电平与所述第一芯片相同。进一步，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值相同。有益效果：本技术提供构思新颖、设计合理且便于使用，本技术通过在高低地平的两个芯片之间通过放大器进行连接，再将放大器的外围电阻阻值设置为相同，如此可以实现高低地平芯片之间的压差为零，利于信号传输的安全性。附图说明图1是一现有技术结构示意图。图2是一现有技术结构示意图。图3是一现有技术结构示意图。图4是一现有技术结构示意图。图5是本技术一实施例结构示意图。图6是本技术另一实施例结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：参考图5，第一芯片IC1的输出端连接到第一电阻R1的输入端，第一电阻R1的输出端连接运算放大器的正输入端。第二电阻R2的输入端连接到运算放大器的正输入端，第二电阻R2的输出端接地，且接地电平与第二芯片IC2相同。第三电阻R3的输入端连接到运算放大器的负输入端，第三电阻R3的输出端连接到运算放大器的输出端，且运算放大器的输出端接入到第二芯片IC2。第四电阻R4的输入端接入到运算放大器的负输入端，第四电阻R4的输出端接地，且接地电平与第一芯片IC1相同。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相同。第二芯片IC2的参考地电平GND2大于第一芯片IC1的参考地电平GND1，那么从第一芯片IC1发往第二芯片IC2的信号的处理方式如图5所示。输入信号经过第一电阻R1接入运算放大器的正输入端。GND2通过第二电阻R2同样接入运算放大器的正输入端。运算放大器的负输入端通过第四电阻R4接到GND1上；运算放大器的负输入端通过第三电阻R3接到输出信号上。令第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相等，则根据加法器形式的运算放大器的特性，有：输出信号＝输入信号+Vgap；其中Vgap＝GND2-GND1。也就是说，输出信号是输入信号加上两个芯片参考地电平的压差。这样，对于第二芯片IC2来说，它接收到的信号就是一个在输入信号基础上抬升了固定压差Vgap的信号，刚好符合其要求。实施例二请参考图6，第二芯片IC2的输出端连接到第一电阻R1的输入端，第一电阻R1的输出端连接运算放大器的正输入端；第三电阻R3的输入端连接到运算放大器的正输入端，第三电阻R3的输出端接地，且接地电平与第二芯片IC2相同；第四电阻R4的输入端连接到运算放大器的负输入端，第四电阻R4的输出端连接到运算放大器的输出端，且运算放大器的输出端接入到第二芯片IC2；第二电阻R2的输入端接入到运算放大器的负输入端，第二电阻R2的输出端接地，且接地电平与第一芯片IC1相同。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相同。从第二芯片IC2发往第一芯片IC1的信号的处理方式如图6所示：输入信号经过第一电阻R1接入运算放大器的正输入端；GND2通过第二电阻R2接入运算放大器的负输入端；运算放大器的正输入端通过第三电阻R3接到GND1上；运算放大器的负输入端通过第四电阻R4接到输出信号上。令第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相等，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路，其特征在于：包括接入低地平的第一芯片和接入高地平的第二芯片，所述第一芯片和第二芯片通过运算放大器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路，其特征在于：包括接入低地平的第一芯片和接入高地平的第二芯片，所述第一芯片和第二芯片通过运算放大器相连。


2.如权利要求1所述的一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路，其特征在于：所述运算放大器为加法放大器。


3.如权利要求2所述的一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号互联的电路，其特征在于：还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一芯片的输出端连接到第一电阻的输入端，所述第一电阻的输出端连接所述运算放大器的正输入端；第二电阻的输入端连接到所述运算放大器的正输入端，所述第二电阻的输出端接地，且接地电平与所述第二芯片相同；第三电阻的输入端连接到所述运算放大器的负输入端，所述第三电阻的输出端连接到所述运算放大器的输出端，且所述运算放大器的输出端接入到所述第二芯片；第四电阻的输入端接入到所述运算放大器的负输入端，所述第四电阻的输出端接地，且接地电平与所述第一芯片相同。


4.如权利要求3所述的一种用运算放大器实现不同地电平芯片信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大新，
申请(专利权)人：陈大新，
类型：新型
国别省市：广东;44