一种电压电流信号转换电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电压电流信号转换电路，包括：电阻R1、电阻R2、运算放大器A1、电阻Ro1、电阻R3、电阻R4、运算放大器A2、电阻R5、电阻Ro2和运算放大器A3。运算放大器A1与外围电阻构成了同相求和运算电路，运算放大器A2构成了电压跟随器。电阻R1-R4阻值相等，流经电阻Ro1的电流等于Ui/Ro1。此电流由运算放大器A1和电源VCC共同提供。电阻R5与运算放大器A3共使电路增加40mA的输出能力。本电路通过增加电阻和运算放大器，实现了使电压电流信号转换电路的电流输出能力提高两倍的目的。
【专利说明】一种电压电流信号转换电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种信号转换电路，特别是一种电压电流信号转换电路。
【背景技术】
[0002] 电压电流信号转换电路在模拟信号长距离传输的场合得到了广泛的应用。传统的 电压电流信号转换电路一般包括两个运算放大器及外围电阻，其中一个运算放大器与相关 电阻构成同相求和电路，另外一个运算放大器构成电压跟随电路。由于受到转换电路内部 的运算放大器的输出电流的限制，转换电路的输出电流一般不超过20mA。在很多场合，需要 大电流信号的传输，如何提高转换电路的输出电流能力，成为了转换电路进一步广泛应用 的迫切课题。
【发明内容】
[0003] 本发明目在于提供一种电压电流信号转换电路，解决传统的电压电流信号转换电 路的输出电流小于20mA，不适用需要大电流信号传输的场合的问题。
[0004] 一种电压电流信号转换电路，包括：电阻Ri，电阻R2、运算放大器Ai、电阻Rd、电阻 r3、电阻r4和运算放大器a2，还包括：电阻R5、电阻1?。 2和运算放大器a3。
[0005] 电阻&的一端接地，电阻&的另一端与运算放大器&的负输入端连接；运算放大 器4的负输入端与电阻R 2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大 器4的输出端连接，电阻R 5的另一端接电源;运算放大器&的输出端与电阻L的一端 连接，电阻L的另一端分别与运算放大器A2的负输入端和电路的输出端U。连接；运算放大 器^的正输入端与运算放大器&的输出端连接，运算放大器A 3的负输入端分别与运算放大 器A3的输出端和电阻1?。2的一端连接，电阻1?。 2的另一端与运算放大器4的负输入端连接； 运算放大器A2的正输入端与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A 2的输出端与电阻 R4的一端连接；电阻R4的另一端与运算放大器4的正输入端连接，运算放大器&的正输入 端与电阻R 3的一端连接，电阻R3的另一端与电路的输入端A连接。
[0006] 运算放大器Ai与电阻Ri、电阻R2、电阻R3、电阻R 4构成了同相求和运算电路，运算 放大器A2构成了电压跟随器。电阻Ri、电阻R2、电阻R 3、电阻R4阻值相等，算得电阻L的两 端电压等于输入电压A，则流经电阻L的电流为Ui/Ru。此电流由运算放大器&和电源V cc 共同提供。一般将电阻R5设置为Vcc/20mA，这样既为电路增加了 20mA的输出能力，又避免 了在输出电流较小时出现大于20mA电流反灌运算放大器&的情况。电阻L的左端电压 经运算放大器A 3跟随之后等于电阻1?。2的左端电压，故流经电阻1?。2的电流为仏/1?。 2。因此 输出电流就等于Ui/L与Ui/L之和。将电阻1?。2和电阻L设置为相同阻值，故电路输出 电流能力又增加一倍，即20mA的能力。故电阻R 5与运算放大器A3共使转化电路增加40mA 的输出能力。
[0007] 本电路通过增加电阻和运算放大器，实现了使电压电流信号转换电路的电流输出 能力提高两倍的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1 一种电压电流信号转换电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009] 一种电压电流信号转换电路，包括：电阻Ri，电阻R2、运算放大器Ai、电阻Rd、电阻 r3、电阻r4和运算放大器a2，还包括：电阻R5、电阻1?。 2和运算放大器a3。
[0010] 电阻Ri的一端接地，电阻Ri的另一端与运算放大器A1的负输入端连接；运算放大 器A1的负输入端与电阻R 2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大 器A1的输出端连接，电阻R 5的另一端接电源;运算放大器A1的输出端与电阻L的一 端连接，电阻L的另一端分别与运算放大器A2的负输入端和电路的输出端U。连接；运算 放大器A 3的正输入端与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A3的负输入端分别与运 算放大器A 3的输出端和电阻1?。2的一端连接，电阻1?。2的另一端与运算放大器^的负输入端 连接；运算放大器A 2的正输入端与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端与 电阻R 4的一端连接；电阻R4的另一端与运算放大器A1的正输入端连接，运算放大器A1的 正输入端与电阻R 3的一端连接，电阻R3的另一端与电路的输入端A连接。
[0011] 所有组成都通过印制导线连接。运算放大器A1与电阻Ri、电阻R2、电阻R 3和电阻 R4构成了同相求和运算电路，运算放大器A2构成了电压跟随器。电阻Ri、电阻R2、电阻R 3和 电阻&阻值相等，算得电阻L的两端电压等于输入电压t则流经电阻1^的电流为uyiv 此电流由运算放大器A1和电源^共同提供。一般将电阻R5设置为Vcc/20mA，这样既为电 路增加了 20mA的输出能力，又避免了在输出电流较小时出现大于20mA电流反灌运算放大 器A1的情况。电阻L的左端电压经运算放大器A 3跟随之后等于电阻1?。2的左端电压，故 流经电阻L的电流为仏/1?。2。因此输出电流就等于Ui/L与Ui/L之和。将电阻1?。 2和电 阻R。:设置为相同阻值，故电路输出电流能力又增加一倍，即20mA的能力。故电阻R5与运 算放大器A 3共使转化电路增加40mA的输出能力。
【权利要求】
1. 一种电压电流信号转换电路，包括：电阻Ri，电阻R2、运算放大器Ai、电阻Rd、电阻R3、 电阻R 4和运算放大器A2，其特征在于还包括：电阻R5、电阻1?。2和运算放大器A 3 ; 电阻&的一端接地，电阻&的另一端与运算放大器4的负输入端连接；运算放大器& 的负输入端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大器4 的输出端连接，电阻R 5的另一端接电源;运算放大器&的输出端与电阻Rd的一端连接， 电阻L的另一端分别与运算放大器A2的负输入端和电路的输出端U。连接；运算放大器A 3 的正输入端与运算放大器4的输出端连接，运算放大器A3的负输入端分别与运算放大器八3 的输出端和电阻1?。2的一端连接，电阻1?。2的另一端与运算放大器A2的负输入端连接；运算 放大器A 2的正输入端与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端与电阻R 4的 一端连接；电阻R4的另一端与运算放大器4的正输入端连接，运算放大器&的正输入端与 电阻R 3的一端连接，电阻R3的另一端与电路的输入端A连接； 运算放大器4与电阻&、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成了同相求和运算电路，运算放大 器A2构成了电压跟随器；电阻&、电阻R2、电阻R3、电阻R 4阻值相等，算得电阻L的两端电 压等于输入电压A，则流经电阻L的电流为Ui/L ;此电流由运算放大器&和电源共同 提供；将电阻R5设置为Vcc/20mA，这样既为电路增加了 20mA的输出能力，又避免了在输出 电流较小时出现大于20mA电流反灌运算放大器&的情况；电阻L的左端电压经运算放大 器A 3跟随之后等于电阻1?。2的左端电压，故流经电阻1?。2的电流为Ui/L ;因此输出电流就等 于Ui/L与Ui/L之和；将电阻1?。2和电阻L设置为相同阻值，故电路输出电流能力又增加 一倍，即20mA的能力；故电阻R 5与运算放大器A3共使转化电路增加40mA的输出能力。
【文档编号】G08C19/02GK104064020SQ201410311366
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】孟祥适, 肖强, 王伟莉 申请人:北京机械设备研究所