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驱动电路及驱动设备制造技术

技术编号:40278292 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 23:06
本发明专利技术公开了一种驱动电路及驱动设备,涉及高压采样技术领域,通过设计一种驱动电路,该驱动电路中包括的高阻隔离模块具有对称性,对接入的输入电压信号进行隔离,产生高阻隔离电压信号;信号处理模块对接入的高阻隔离电压信号进行多级共模抑制,同时基于第二基准电压进行共模补偿,生成高精度的驱动差模电压信号,通过信号处理模块生成的高质量驱动差模电压信号对模数转换器进行驱动,以及通过基准电压模块输入的第一基准电压对模数转换器进行共模补偿,能够提升模数转换器的采样精度,同时,整个驱动电路的输入侧到输出侧的电路拓扑级数较少,使得驱动电路具有较小的时延,缩短了模数转换器的响应时长,实现了精度高、响应快的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压采样,尤其涉及一种驱动电路及驱动设备


技术介绍

1、当前为了保证系统设备运行时的安全和稳定,通常会通过模数转换器对输出电压进行采样,而模数转换器对输出电压的采样和运算的精度和速度,与驱动模数转换器的方案有关,但因为当前的驱动方案通常使用全差分运放进行模数转换器的差分驱动,存在采样延迟大,响应时间长和采样精度低的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目地在于提供一种驱动电路及驱动设备,旨在解决当前的驱动方案对模数转换器进行驱动存在的采样延迟大,响应时间长和采样精度低的技术问题。

2、为实现上述目地,本专利技术提供一种驱动电路,用于驱动模数转换器,所述驱动电路包括:

3、高阻隔离模块,所述高阻隔离模块的输入端接入输入电压信号,用于对接入的所述输入电压信号进行隔离,产生高阻隔离电压信号;

4、信号处理模块,所述信号处理模块的信号输入端与所述高阻隔离模块的输出端相接,用于接收所述高阻隔离模块产生的所述高阻隔离电压信号,并对接入的所述高阻隔离电压信号进行多级共模抑制,生成驱动差模电压信号,向所述模数转换器输入所述驱动差模电压信号;

5、基准电压模块,所述基准电压模块分别与所述信号处理模块和所述模数转换器相接,用于向所述模数转换器输入第一基准电压以及向所述信号处理模块输入第二基准电压。

6、可选地,所述高阻隔离模块中对称设置有第一高阻隔离模块和第二高阻隔离模块,所述信号处理模块中对称设置有第一信号处理模块和第二信号处理模块,所述第一高阻隔离模块的输出端和所述第二高阻隔离模块的输出端共同接入到所述第一信号处理模块的输入端和所述第二信号处理模块的输入端上。

7、可选地,所述第一高阻隔离模块包括由多个电阻串联而成的第一输入电阻组,所述第二高阻隔离模块包括由多个电阻串联而成的第二输入电阻组,所述第一输入电阻组和所述第二输入电阻组包括的电阻数量相等。

8、可选地,所述驱动电路还包括有第一分压滤波模块,所述第一分压滤波模块接在所述高阻隔离模块和所述信号处理模块之间;

9、所述第一分压滤波模块包括第一分压电阻组、共模电容组和差模电容;

10、所述分压电阻组、所述共模电容组和所述差模电容分别并联接在所述第一高阻隔离模块的输出端和所述第二高阻隔离模块的输出端之间,用于对所述第一高阻隔离模块产生的第一高阻隔离电压信号和所述第二高阻隔离模块产生的第二高阻隔离电压信号分别进行分压、共模滤波和差模滤波。

11、可选地,所述第一信号处理模块与所述第二信号处理模块的结构相同;

12、所述第一信号处理模块包括:第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容;

13、所述第一电阻接在所述第一高阻隔离模块的输出端和所述第一运算放大器的负相输入端之间,所述第二电阻接在所述第二高阻隔离模块的输出端和所述第一运算放大器的同相输入端之间;

14、所述第三电阻的一端与所述第一电容的一端分别接在所述第二电阻和所述第一运算放大器的连接线上,所述第三电阻的另一端与所述第一电容的另一端接入所述基准电压模块输入的所述第二基准电压;

15、所述第四电阻和所述第二电容与所述第一运算放大器并联;

16、所述第一运算放大器的同相输入端接入所述第二高阻隔离模块产生的第二高阻隔离电压信号,所述第一运算放大器的负相输入端接入所述第一高阻隔离模块产生的第一高阻隔离电压信号;

17、所述第二信号处理模块中包括的第二运算放大器的同相输入端接入所述第一高阻隔离模块产生的第一高阻隔离电压信号,所述第二运算放大器的负相输入端接入所述第二高阻隔离模块产生的第二高阻隔离电压信号。

18、可选地,所述驱动电路还包括第二分压滤波模块,所述第二分压滤波模块包括第二分压电阻组、第三分压电阻组、第五电阻、第一滤波组和第二滤波组;

19、所述第二分压电阻组接在所述第一信号处理模块的输出端上,所述第三分压电阻组接在所述第二信号处理模块的输出端上,所述第五电阻的两端分别与所述第二分压电阻组和所述第三分压电阻组相接;

20、所述第一滤波组的一端接在所述第二分压电阻组和所述第五电阻的连接线上,所述第一滤波组的另一端接入到所述模数转换器的第一驱动输入端;

21、所述第二滤波组的一端接在所述第三分压电阻组和所述第五电阻的连接线上,所述第二滤波组的另一端接入到所述模数转换器的第二驱动输入端。

22、可选地,所述第二分压电阻组和所述第三分压电阻组上分别接入所述基准电压模块。

23、可选地,所述基准电压模块包括处理单元、第一跟随器和第二跟随器;

24、所述处理单元基于接入的供电电压生成所述第二基准电压,所述第二基准电压输入到所述信号处理模块中;

25、所述第二基准电压还依次经由所述第一跟随器和所述第二跟随器后,输出为所述第一基准电压。

26、可选地,所述基准电压模块还包括第四分压电阻组;

27、所述第四分压电阻组接在所述处理单元和所述第一跟随器之间。

28、此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种驱动设备,所述驱动设备包括如上所述的驱动电路,所述驱动电路包括:

29、高阻隔离模块,所述高阻隔离模块的输入端接入输入电压信号,用于对接入的所述输入电压信号进行隔离,产生高阻隔离电压信号;

30、信号处理模块,所述信号处理模块的信号输入端与所述高阻隔离模块的输出端相接,用于接收所述高阻隔离模块产生的所述高阻隔离电压信号,并对接入的所述高阻隔离电压信号进行多级共模抑制,生成驱动差模电压信号,向所述模数转换器输入所述驱动差模电压信号;

31、基准电压模块,所述基准电压模块分别与所述信号处理模块和所述模数转换器相接,用于向所述模数转换器输入第一基准电压以及向所述信号处理模块输入第二基准电压。

32、本专利技术提出一种驱动电路及驱动设备,通过设计一种高性能的对模数转换器进行差分驱动的驱动电路,该驱动电路包括:高阻隔离模块、信号处理模块和基准电压模块,其中高阻隔离模块的输出端与信号处理模块的信号输入端相接,用于对接入的输入电压信号进行隔离,产生高阻隔离电压信号,并将高阻隔离电压信号传入信号处理模块中,通过具有对称性的高阻隔离模块,提升隔离后的输入电压信号的精度;信号处理模块,用于对接入的高阻隔离电压信号进行多级共模抑制,同时基于接入的第二基准电压进行共模补偿,生成高质量的驱动差模电压信号。而因为该驱动电路用于驱动模数转换器,通过信号处理模块生成的高质量驱动差模电压信号对模数转换器进行驱动,以及通过基准电压模块输入的第一基准电压对模数转换器进行共模补偿,能够提升模数转换器的采样精度,同时,整个驱动电路的输入侧到输出侧的电路拓扑级数只有两级,拓扑级数较少,使得驱动电路具有较小的时延,缩短了模数转换器的响应时长,实现了精度高、响应快的效果。

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【技术保护点】

1.一种驱动电路,用于驱动模数转换器,其特征在于,所述驱动电路包括:

2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述高阻隔离模块中对称设置有第一高阻隔离模块和第二高阻隔离模块,所述信号处理模块中对称设置有第一信号处理模块和第二信号处理模块,所述第一高阻隔离模块的输出端和所述第二高阻隔离模块的输出端共同接入到所述第一信号处理模块的输入端和所述第二信号处理模块的输入端上。

3.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述第一高阻隔离模块包括由多个电阻串联而成的第一输入电阻组,所述第二高阻隔离模块包括由多个电阻串联而成的第二输入电阻组,所述第一输入电阻组和所述第二输入电阻组包括的电阻数量相等。

4.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括有第一分压滤波模块,所述第一分压滤波模块接在所述高阻隔离模块和所述信号处理模块之间;

5.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述第一信号处理模块与所述第二信号处理模块的结构相同;

6.如权利要求4所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括第二分压滤波模块,所述第二分压滤波模块包括第二分压电阻组、第三分压电阻组、第五电阻、第一滤波组和第二滤波组;

7.如权利要求6所述的驱动电路,其特征在于,所述第二分压电阻组和所述第三分压电阻组上分别接入所述基准电压模块。

8.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述基准电压模块包括处理单元、第一跟随器和第二跟随器;

9.如权利要求8所述的驱动电路,其特征在于,所述基准电压模块还包括第四分压电阻组;

10.一种驱动设备,其特征在于,所述驱动设备包括如权利要求1至9中任一项所述的驱动电路。

...

【技术特征摘要】

1.一种驱动电路,用于驱动模数转换器,其特征在于,所述驱动电路包括:

2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述高阻隔离模块中对称设置有第一高阻隔离模块和第二高阻隔离模块,所述信号处理模块中对称设置有第一信号处理模块和第二信号处理模块,所述第一高阻隔离模块的输出端和所述第二高阻隔离模块的输出端共同接入到所述第一信号处理模块的输入端和所述第二信号处理模块的输入端上。

3.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述第一高阻隔离模块包括由多个电阻串联而成的第一输入电阻组,所述第二高阻隔离模块包括由多个电阻串联而成的第二输入电阻组,所述第一输入电阻组和所述第二输入电阻组包括的电阻数量相等。

4.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括有第一分压滤波模块,所述第一分压滤波模块接在所述高阻隔离模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐明生饶勇杨泽浩揭光超
申请(专利权)人:苏州汇川控制技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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