一种低温漂多功能数控电压电流转换电路制造技术

本实用新型专利技术一种低温漂多功能数控电压电流转换电路属于仪器仪表技术领域；该低温漂多功能数控电压电流转换电路包括四种功能：输入电压转换电流输出；输入电压转换电压输出；基准电压输出；基准电压电流输出；由4mV基准电压转换电路、A级数控有源电压倍增放大单元和B级数控有源电压倍增放大单元级联、电压电流转换电路和8个NPN型三极管构成的功率驱动电路组成；同时，本实用新型专利技术低温漂多功能数控电压电流转换电路采用纯硬件电路设计，通过旋转编码开关即可实现放大倍数调整，电路内部可以实现内部基准电压及电压电流转换无需程序设定，使其操作过程简便，并且具有放大倍数调整范围广、温漂低、增益准确度高的技术优势。温漂低、增益准确度高的技术优势。温漂低、增益准确度高的技术优势。

【技术实现步骤摘要】
一种低温漂多功能数控电压电流转换电路


[0001]本技术一种低温漂多功能数控电压电流转换电路属于仪器仪表


技术介绍

[0002]在工业控制和许多传感器的应用电路中模拟信号输出时，一般是以电压输出。在以电压方式长距离传输模拟信号时，信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减，为了避免衰减，只能增加信号接收端输入电阻，使传输线路抗干扰性能降低、易受外界干扰、信号传输不稳定，这样在长距离传输模拟信号时，不能用电压输出方式，而把电压输出转换成电流输出。在有些电子设备或电子测量电路中，需要将电流变成电压。此外，工业生产中也存在一些感性电流型负载如发电机励磁绕组、电磁作动器等，他们对负载电流有着严格的动态和稳态要求，同时要求输出电流快速跟随电流指令。比如电流放大器作用就是根据电流指令向感性电流负载提供电流，本质上就是受控电流源；当输入信号为微弱电压信号时，有时需要对其进行放大，因此需要使用电压放大器。目前国内程控电压信号源和电流信号源产品很多，电压信号源的范围为10V，电流信号源的范围为20mA，缺乏驱动能力。大功率的电压和电流源也很多，体积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温漂多功能数控电压电流转换电路，其特征在于：由内部基准电压转换电路、A级数控有源电压倍增放大单元、B级数控有源电压倍增放大单元级联组成、电压电流转换电路和功率驱动电路组成；所述内部基准电压转换电路包括：2.5V基准电压源ADR03BR和两个电压跟随器；所述A级数控有源电压倍增放大单元包括：运算放大器芯片UA，A级编码开关数控单元MUXA和比例电阻网络RESNA；所述A级编码开关数控单元MUXA包括：1个6档旋转编码开关SA2和1个8选1模拟多路开关芯片ADG408；所述B级数控有源电压倍增放大单元包括：B级编码开关数控单元MUXB和比例电阻网络RESNB；所述B级编码开关数控单元MUXB包括：1个16档旋转编码开关SA3和2个8选1模拟多路开关芯片构成16选1模拟开关电路；所述电压电流转换电路包括：一个运算放大器、一个电压跟随器和8个NPN型三极管功率驱动单元。2.根据权利要求1所述的一种低温漂多功能数控电压电流转换电路，其特征在于：在所述内部基准电压转换电路中，电源电压5V经过ADR03BR将电源电压5V输入转换为2.5V电压输出；2.5V输出电压经电阻R7、R4、R8、R18、R19、R9串联连接运放放大器芯片U2A的同相输入端，同相输入端经电阻R5、R13、R16、R23并联接地，ADR03BR输出端经R7、R4、R8、R18、R19、R9串联，R5、R13、R16、R23并联后，同相输入端电压为ADR03BR输出端电压的0.04，运算放大器器芯片放大倍数U2A为1倍；U2A输出端电压经电阻R20、R10、R11、R21、R22、R12串联连接入运算放大器U2B同相输入端，同相输入端经电阻R6、R14、R17、R24并联接地，U2A输出电压经R20、R10、R11、R21、R22、R12串联，R6、R14、R17、R24并联后U2B同相输入端电压为U2A输出端电压的0.04，故U2B的输出端输出基准电压4mV。3.根据权利要求1所述的一种低温漂多功能数控电压电流转换电路，其特征在于：所述A级数控有源电压倍增放大单元的输入信号经5K1电阻RA10连接运算放大器芯片UA1B的同相输入端，运算放大器芯片UA1B的同相输入端分别经过正向设置和反向设置的二极管连接反相输入端，确保运放正常工作状态，运算放大器芯片UA1B的反向输入端通过电阻RA35接A级编码开关数控单元MUXA公共端CMA0，运算放大器芯片UA1B的输出端信号通过电阻RA34接比例电阻网络RESNA；所述A级编码开关数控单元MUXA中的6档旋转编码开关SA2的公共端COM接逻辑高电平，6档旋转编码开关SA2的逻辑引脚K4、K2、K1分别接5K1的下拉电阻，以确保不连接逻辑高电平时对于8选1模拟多路开关芯片的逻辑控制输入而言为逻辑低；105的电容CA15作为逻辑电平的旁路电容；8选1模拟多路开关芯片开关设置引脚A0、A1、A2与6档旋转编码开关SA2编码器的逻辑位引脚K1、K2、K4对应连接，8选1模拟多路开关芯片开关使能引脚EN有效，8选1模拟多路开关芯片的开关公共端CMA0经电阻RA35接运算放大器芯片的反相输入引脚，8选1模拟多路开关芯片的开关端S1接比例电阻网络RESNA的MA01信号端、8选1模拟多路开关芯片的开关端S2接比例电阻网络RESNA的MA02信号端、8选1模拟多路开关芯片的开关端S3接比例电阻网络RESNA的MA04信号端、8选1模拟多路开关芯片的开关端S4接比例电阻网络RESNA的MA08信号端、8选1模拟多路开关芯片的开关端S5接比例电阻网络RESNA的MA16信号端、8选1模拟多路开关芯片的开关端S6接比例电阻网络RESNA的MA32信号端；所述比例电阻网络RESNA由20个温漂为15ppm/℃、精度为0.1%的同批次贴片电阻串并
联组成，运算放大器芯片UA1B的输出信号MA01经名义上电阻RA，即比例电阻网络RESNA中的RA11、RA12、RA13、RA14串联电阻串联形成信号MA02，信号MA02经名义上电阻RB，即比例电阻网络RESNA中的RA15和RA16串联电阻串联形成信号MA04，信号MA04经名义上电阻RC，即比例电阻网络RESNA中的RA17、RA18、RA19、RA20两并两串电阻串联形成信号MA08，信号MA08经名义上电阻RD，即比例电阻网络RESNA中的RA21、RA22并联，RA23、RA24、RA25、RA26并联然后串联形成信号MA16；信号MA16经名义上电阻RE，即比例电阻网络RESNA中的RA27、RA28、RA29、RA30并联形成信号MA32；MA01信号处开关导通时放大电路增益系数为1、MA02信号处开关导通时放大电路增益系数为2、MA04信号处开关导通时放大电路增益系数为4、MA08处信号开关导通时放大电路增益系数为8；MA16信号处开关导通时放大电路增益系数为16、MA32处信号开关导通时放大电路增益系数为32。4.根据权利要求1所述的一种低温漂多功能数控电压电流转换电路，其特征在于：所述B级数控有源电压倍增放大单元通过比例电阻网络RESNB，所述比例电阻网络RESNB一端接比例电阻网络RESNA的MA01端，比例电阻网络RESNA的MA01端电压通过比例电阻网络RESNB分压，获得二级放大；所述B级编码开关数控单元MUXB中的16档旋转编码开关SA3的公共端COM接逻辑高电平，16档旋转编码开关SA3的逻辑引脚K1、K2、K4、K8分别接5K1的下拉电阻，以确保不连接逻辑高电平时对两路8选1构成16选1模拟多路开关芯片UA4、UA5的逻辑控制输入而言为逻辑低，其中SA3的逻辑引脚K8通过电阻RA45接一个反向三极管，通过电阻RA43上拉高电平，当K8为高电平时8选1模拟开关UA5工作达到8~15倍放大，K8为低电平时8选1模拟开关UA4工作0~7倍放大；两个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖建新，王梦超，纪朝阳，童子权，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：