【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电路设计，具体涉及一种降低i/f转换电路功耗的方法，主要针对转换电路功耗指标要求高和输入电流超过40ma的i/f转换电路。
技术介绍
1、i/f转换电路(以下简称转换电路)是将一定范围内的输入电流信号按线性比例关系转换成输出频率(或脉冲)信号的电路。由于转换电路具有抗干扰能力强，测量信息不丢失等特性，广泛应用于各种高性能的模数转换设备中，尤其在惯性导航系统中更是得到了大量应用，它的主要功能是将惯性器件(如加速度计)的模拟电流信号转换为数字信号。为实现模拟信号到数字信号的转换功能，在转换电路中必须有基准恒流源电路，而基准恒流源的大小由转换电路外部输入电流的大小来决定，当转换电路的工作电源电压、输入时钟、满度输出频率一定时，转换电路的外部输入电流信号越大，就要求转换电路的基准恒流源越大，这样必然会增加转换电路的功耗。当转换电路的输入电流大于40ma以上时，直接采用大基准恒流源的转换电路功耗会变得很大，造成了转换电路发热严重，导致转换电路的性能指标与可靠性下降，甚至不能满足使用要求。
2、为解决转换电路的功耗问题，通常对转换电路的输入电流采取分流处理方法，使大部分输入电流回流到信号地，仅让小部分输入电流进行电流频率转换；或者对转换电路采取单恒流源的方法，使恒流源数量减少一半来达到降低转换电路功耗的目的。但前者降功耗的方法会引入零位偏置误差，后者降功耗的方法使转换电路变得复杂，特别是对转换电路内部的电源电路处理要求很高，另外该方法同样会引入零位偏置误差问题。
技术实现思路p>
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种降低i/f转换电路功耗的方法。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种降低i/f转换电路功耗的方法，所述方法根据固有i/f转换电路的性能指标，在i/f转换电路中增加小功率高效dc-dc二次电源变换电路(转换效率大于90％)，将+15v电压转换为8v～9v电压(提供电流大于0.3a)，+5v或+15v或-15v电压转换为-8v～-9v电压(提供电流大于0.3a)。
5、其中，所述方法所增加的dc-dc二次电源变换电路，选择pwm开关式电源，其输入电压范围在dc9v～24v，输出电压在dc5v～12v范围且可调，工作电流大于500ma，且电源的转换效率须大于90％以上。
6、其中，为减少元器件种类和数量，所选用的dc/dc二次电源变换电路为集成贴片式电路，而且外围元器件是电阻和电容。
7、其中，所述方法选用输入电压范围7v～18v，输出电压为+5v，精度误差小于2mv，温漂系数小于5ppm的基准电压电路。
8、其中，所述方法中，为降低转换电路的复杂性和减小dc/dc二次电源变换电路纹波噪声对基准电路的影响，通对基准电压电路的设计和电路接法，使得基准电压电路直接产生负电压基准，即基准电压电路的输入端接电源地，基准电压电路信号地端接-8v～-9v电源，则基准电压电路输出端产生-5v电压基准，然后利用运放反馈方法再生成正电压基准。
9、其中，所述方法中，选用宽电压工作的运算放大器芯片，其工作电压范围在±5v～±18v。
10、其中，所述方法中，选用的运算放大器芯片，要保证积分运算放大器的电流驱动能力达到60ma以上。
11、其中，所述方法中，将基准电压电路、恒流源电路和积分运算放大器的工作电压由±15v变为dc-dc二次电源变换电路产生的±8v～±9v电压。
12、其中，所述方法针对转换电路功耗指标要求高和输入电流超过40ma的i/f转换电路。
13、其中，所述方法不仅能保证转换电路的主要性能指标与原转换电路主要性能指标相同，还能拓宽转换电路的温度适应范围，提高转换电路的可靠性，而且在工程上很容易实现。
14、(三)有益效果
15、与现有技术相比较，本专利技术针对经典降低转换电路功耗方法存在的不足，提出了一种新的降低转换电路功耗的方法，在原转换电路的基础上，通过在原转换电路中增加dc-dc二次电源变换电路，将转换电路的+5v、15v和-15v工作电压变换为±8～±9v工作电压。该方案不仅能保证转换电路的主要性能指标与原转换电路主要性能指标相同，还能拓宽转换电路的温度适应范围，提高转换电路的可靠性，而且在工程上很容易实现。
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1.一种降低I/F转换电路功耗的方法，其特征在于，所述方法根据固有I/F转换电路的性能指标，在I/F转换电路中增加小功率高效DC-DC二次电源变换电路，将+15V电压转换为8V～9V电压，+5V或+15V或-15V电压转换为-8V～-9V电压。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法所增加的DC-DC二次电源变换电路，选择PWM开关式电源，其输入电压范围在DC9V～24V，输出电压在DC5V～12V范围且可调，工作电流大于500mA，且电源的转换效率须大于90％以上。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，为减少元器件种类和数量，所选用的DC/DC二次电源变换电路为集成贴片式电路，而且外围元器件是电阻和电容。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述方法选用输入电压范围7V～18V，输出电压为+5V，精度误差小于2mV，温漂系数小于5ppm的基准电压电路。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述方法中，为降低转换电路的复杂性和减小DC/DC二次电源变换电路纹波噪声对基准电路的影响，通对基准电压电路的设计和电路接法，使得
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述方法中，选用宽电压工作的运算放大器芯片，其工作电压范围在±5V～±18V。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，所述方法中，选用的运算放大器芯片，要保证积分运算放大器的电流驱动能力达到60mA以上。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述方法中，将基准电压电路、恒流源电路和积分运算放大器的工作电压由±15V变为DC-DC二次电源变换电路产生的±8V～±9V电压。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法针对转换电路功耗指标要求高和输入电流超过40mA的I/F转换电路。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于，所述方法不仅能保证转换电路的主要性能指标与原转换电路主要性能指标相同，还能拓宽转换电路的温度适应范围，提高转换电路的可靠性，而且在工程上很容易实现。
...【技术特征摘要】
1.一种降低i/f转换电路功耗的方法，其特征在于，所述方法根据固有i/f转换电路的性能指标，在i/f转换电路中增加小功率高效dc-dc二次电源变换电路，将+15v电压转换为8v～9v电压，+5v或+15v或-15v电压转换为-8v～-9v电压。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法所增加的dc-dc二次电源变换电路，选择pwm开关式电源，其输入电压范围在dc9v～24v，输出电压在dc5v～12v范围且可调，工作电流大于500ma，且电源的转换效率须大于90％以上。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，为减少元器件种类和数量，所选用的dc/dc二次电源变换电路为集成贴片式电路，而且外围元器件是电阻和电容。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述方法选用输入电压范围7v～18v，输出电压为+5v，精度误差小于2mv，温漂系数小于5ppm的基准电压电路。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述方法中，为降低转换电路的复杂性和减小dc/dc二次电源变换电路纹波噪声对基准电路的影响，通对基准电压电路的设计...
【专利技术属性】
技术研发人员：田荣军，朱启举，刘琴，赵进军，
申请(专利权)人：西安现代控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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