信号转换电路分解

应用：
•用于微电流测量装置测量漏电流
•使用光敏电阻、光电池等恒电流传感器场合等
实现：
＋ R1 －
最简单的I／v转换器
RL
缺点2 ： 受负载影响。
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•I/V转换器
i=is uo=-isR1 要求： •信号源内阻要大 •电流信号远大于运放输入偏置电流
u i>U
R
UR
a)符号
b)传输特性
电压比较器及其特性
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2 集成电压比较器的结构组成
(1)运算放大器中一般不加由 电阻和电容组成的相位校正 网络； (2)可选用转换速率较快的运 算放大器： (3)加接钳位电路，防止运算 放大器的输出级工作于深度 饱和，以提高反转速度； (4)加正反馈。
ib
反相输入型I／v
缺点：测量微电流需要大阻值， 影响精度，输出端噪声大。
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•I/V转换器
u1=－isR1
R1 uo=isR1 (1 ) R2
R1
u1
R2
ui=iR1
uo=iR1 (1
R2 ) R3
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（三）信号变换电路
1、电压比较电路 2、电压电流转换电路
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电压比较电路
1 功能、符号
用来比较两个输入模拟电压信号的大小 • 阈值电压 • 电路特点
ui -1 # +1 Uo O UR ui u i<U
R
Uo
UR
ui Uo
M N P Q un
UR
R1 U R2
R
（b）求和比较电路（阈值可变） a)
UR
ui Uo M N
un
优点：阈值可变 缺点：振铃现象
P
Q
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(3) 滞回比较电路（回差电压比较器） 两个阈值：
Uo R ui UR R2 +1 R1
UR
-1
# Uo O U1 U2 ui
un
U2 U1
M N P Q
a)
b)
ui Uo
单方向单阈值
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(4) 窗口比较电路
R1 UR1 RP UR2 R2 ui -1 +1 N2 # Uo2 -1 +1 N1 # Uo1 & Uo
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•电压电流转换电路
应用：
• 远距离监控中， v／I • 电流信号测量中， I／v
要求： • I／v转换器有低的输入阻抗及输出阻抗 • v／I转换器有高的输入阻抗及输出阻抗
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E
UZ VS
单方向多个阈值
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(4) 窗口比较电路
Uo
R1 UR1 RP UR2 R2 ui -1 +1 N2 # Uo2 -1 +1 N1
“1”
# Uo1 & Uo
U
E
UZ VS
O
UR2
UR1
ui
“0”
单方向多个阈值
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第二章 信号处理电路
本章主要内容
1、集成运算放大器基础 2、典型信号处理电路
•放大电路基本形式 •基本运算电路 •信号转换电路
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∞ + － N1
＋
电压比较器的电路结构框图
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3 电压比较器的几种典型应用
(1) 电平比较电路
UR
-1 # +1 u
i
ui Uo
-1 # +1 Uo
UR Uo
优点：结构简单 缺点：共模输入
u i<U
Uo
R
u i>U
要求： •低输入失调电流，两输入端对地等电阻 •选用共模抑制比高的运算放大器
同相输入型I／v
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•V/I转换器
V／I转换器用于将输入电压信号转换为与之成线性 关系的电流信号，且输出电流信号具有恒流性质。 按负载接地与否可分为 •负载浮地型 •负载接地型
优点：结构简单 缺点：共模输入
u i<U
Uo
Uo
R
u i>U
R
u i<U
R
u i>U
R
O
UR
ui
O
UR
ui
同相输入型
反相输入型
过零比较器
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3 电压比较器的几种典型应用
(2) 求和比较电路
ui U + R1 R2 Σ + Uo ∞
应用：
•用于微电流测量装置测量漏电流
•使用光敏电阻、光电池等恒电流传感器场合等
实现：
＋ ui=isR1 －
最简单的I／v转换器
缺点1 ： 测量微电流需要大阻值， 影响电路状态。
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•I/V转换器
I／v转换器用于将输入电流信号转换为与之成线性关系的 输出电压信号.
•I/V转换器
I／v转换器用于将输入电流信号转换为与之成线性关系的 输出电压信号.
应用：
•用于微电流测量装置测量漏电流
•使用光敏电阻、光电池等恒电流传感器场合等
实现：
最简单的I／v转换器
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•I/V转换器
I／v转换器用于将输入电流信号转换为与之成线性关系的 输出电压信号.
R
u i<U
R
u i>U
R
O
UR
ui
O
UR
ui
同相输入型
Leabharlann Baidu
反相输入型
（a）最基本的比较电路（基本差动输入）
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3 电压比较器的几种典型应用
(1) 电平比较电路---过零比较器
-1 # +1 u
i
ui Uo
-1 # +1 Uo