[实用新型]一种由运算放大器构成顺开逆关的电路有效
申请号: | 202120674569.1 | 申请日: | 2021-04-02 |
公开(公告)号: | CN214959457U | 公开(公告)日: | 2021-11-30 |
发明(设计)人: | 张阳;李哲;宁佐权;刘子豪;罗超逵;张鹏程;廖无限;刘贺 | 申请(专利权)人: | 湖南工业大学 |
主分类号: | H03F3/20 | 分类号: | H03F3/20 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 412007 湖南省株洲市*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 运算放大器 构成 顺开逆关 电路 | ||
1.一种由运算放大器构成顺开逆关的电路,其特征在于,包括充放电模块(1)、基准模块(2)和运放模块(3);
所述运放模块(3)是由运算放大器构成的比较器电路,根据所述充放电模块(1)和基准模块(2)的工作状态,产生相应的顺序开通或逆序关断的控制逻辑信号,用于传输、驱动或指示下一级电路;
所述充放电模块(1)包含单刀双掷开关S1、放电电阻R1、充放电电阻R2和充放电电容C1;所述单刀双掷开关S1的一个固定端为a端,连接放电电阻R1的一端,起逆序关断作用,放电电阻R1的另一端接电源地;单刀双掷开关S1的另一个固定端为b端,连接电源VCC,起顺序开通作用;单刀双掷开关S1的公共端为com端,连接充放电电阻R2的一端,充放电电阻R2的另一端连接充放电电容C1的一端,并且此连接点设置为Tcom端,充放电电容C1的另一端接电源地;
所述基准模块(2)包含直流电流源A1、偏置电阻R3、基准电阻Rref1和基准电阻Rref2;直流电流源A1的负端接电源地,其正端连接偏置电阻R3的一端,偏置电阻R3的另一端连接基准电阻Rref2的一端,此连接点设置为Vref2端,基准电阻Rref2的另一端连接基准电阻Rref1的一端,此连接点设置为Vref1端,基准电阻Rref1的另一端接电源地;
所述运放模块(3)包含运算放大器U1和运算放大器U2,所述运算放大器U1的同相端和运算放大器U2的同相端皆连接所述充放电模块(1)的Tcom端,运算放大器U1的反相端连接所述基准模块(2)的Vref1端,运算放大器U2的反相端连接所述基准模块(2)的Vref2端,运算放大器U1的输出端为OUT1,运算放大器U2的输出端为OUT2,即运放模块(3)为实现高电平开通,低电平关断的正逻辑控制;
所述充放电模块(1)有两条工作回路,第一条回路是,电源VCC与单刀双掷开关S1的b端和com端、充放电电阻R2、充放电电容C1和电源地构成充电回路,Tcom端的电压在充电时的上升快慢,与时间常数直接相关,此时间常数为充放电电阻R2和充放电电容C1的乘积;第二条回路是电源地与放电电阻R1、单刀双掷开关S1的a端和com端、充放电电阻R2、充放电电容C1和电源地构成放电回路,Tcom端的电压下降快慢,又与另外一个时间常数直接相关,此时间常数即为放电电阻R1加上充放电电阻R2之和,再乘以充放电电容C1;
所述基准模块(2)产生的恒定基准参考电压回路是由直流电流源A1、偏置电阻R3、基准电阻Rref2和基准电阻Rref1组成,基准参考电压大小由直流电流源A1、偏置电阻R3、基准电阻Rref2、基准电阻Rref1的参数决定,其中Vref1端的电压小于Vref2端的电压;
把单刀双掷开关S1投掷至b端,Tcom端的电压逐步上升,当高于Vref1端的电压时,运算放大器U1的输出端OUT1会优先输出高电平,当高于Vref2端的电压时,运算放大器U2的输出端OUT2会迟于输出端OUT1输出高电平,实现正逻辑的顺序开通;
把单刀双掷开关S1投掷至a端,Tcom端的电压逐步下降,当低于Vref2端的电压时,运算放大器U2的输出端OUT2会优先输出低电平,当低于Vref1端的电压时,运算放大器U1的输出端OUT1会迟于输出端OUT2输出低电平,实现正逻辑的逆序关断。
2.根据权利要求1所述的一种由运算放大器构成顺开逆关的电路,其特征在于,所述充放电模块(1)中的单刀双掷开关S1替换成单刀单掷开关S2和单刀单掷开关S3;
即所述单刀单掷开关S3一端连接电源VCC,另一端连接充放电电阻R2的一端,充放电电阻R2的另一端连接Tcom端;
所述单刀单掷开关S2的一端连接放电电阻R1的一端,放电电阻R1的另一端连接电源地,单刀单掷开关S2的另一端连接Tcom端和充放电电容C1的一端,充放电电容C1的另一端连接电源地。
3.根据权利要求1所述的一种由运算放大器构成顺开逆关的电路,其特征在于,所述充放电模块(1)中的放电电阻R1、充放电电阻R2或充放电电容C1可替换为可调放电电阻Rw1、可调充放电电阻Rw2或可调充放电电容Cw1;所述基准模块(2)中的偏置电阻Rw3、基准电阻Rrefw1或基准电阻Rrefw2可替换为可调偏置电阻Rw3、可调基准电阻Rrefw1或可调基准电阻Rrefw2。
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