[发明专利]一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路

说明书

技术领域

本发明属于信号传输领域，涉及一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路，适用于需要对模拟信号进行隔离，并且对传输线性度要求非常高的领域。本发明结构成本低廉，线性度高，可替代线性光耦，实现模拟信号的隔离传输。

背景技术

在许多电路中需要对输入、输出信号进行隔离，以隔离噪声，提供共模抑制能力。在逻辑电路上、固体开关、触发电路、脉冲放大电路压控制中有广泛应用，可以取代变压器，代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。

目前公知的隔离解决方法是，采用线性光耦，但是线性光耦价格昂贵，会增加系统的成本，而且线性光耦输出的是差分信号。后面需接一个仪表放大器将差分信号转换为共模单端信号，使系统更加复杂和昂贵。

发明内容

本发明的目的在于设计一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路，用双刀双掷继电器、电容实现低成本、高线性度模拟信号隔离传输。

本发明的技术方案是：一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路，其特征在于包括双刀双掷继电器K、电容C；其中双刀双掷继电器K的管脚K1与电容C的一端相连，管脚K4与电容C的另一端相连，管脚K8连接地，管脚K7输入采样方波信号；管脚K2连接输入端正极，管脚K5连接输入端负极；管脚K3连接输出端正极，管脚K6连接输出端负极。

所述的双刀双掷继电器K的管脚K7输入采样方波信号，控制双刀双掷继电器管脚K1与K2、K3轮流导通，K4与K5、K6轮流导通。

在双刀双掷继电器K的控制下电容C与输入端Vi连接、输出端Vo以采样方波频率轮流导通。

本发明的工作原理是：在双刀双掷继电器的控制下，电容与输入端Vi连接、输出端Vo以采样方波频率轮流导通，当开关切换到输入端Vi侧时Vi给电容C充电或放电，经过一个短暂的过渡过程以后，电容两端的电压应该跟Vi相同，当开关切换到输出端Vo侧时，如果负载阻抗达到无穷大，由于电容C的蓄能功能，Vo应该与切换前的Vi相等，从而完成了Vi的隔离转换功能。 

本发明的优点是：本发明的一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路，用双刀双掷继电器、电容实现模拟信号隔离，成本低、线性度高，实现简单，可靠性高。

附图说明

下面结合设计图对本发明作进一步说明：

图1是本发明一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路的电路图；

图1中：1、输出端正极；2、输出端负极；3、输入端正极；4、输入端负极。

具体实施方式

如图1所示是本发明一种基于旋转电容的模拟信号隔离电路，包括：双刀双掷继电器K、电容C；其中双刀双掷继电器K的管脚K1与电容C的一端相连，管脚K4与电容C的另一端相连，管脚K8连接地，管脚K7输入采样方波信号；管脚K2连接输入端正极3，管脚K5连接输入端负极4；管脚K3连接输出端正极1，管脚K6连接输出端负极2。

在双刀双掷继电器K的控制下，电容C与输入端Vi连接、输出端Vo以采样方波频率轮流导通，当开关切换到输入端Vi侧时Vi给电容C充电或放电，经过一个短暂的过渡过程以后，电容两端的电压应该跟Vi相同，当开关切换到输出端Vo侧时，如果负载阻抗达到无穷大，由于电容C的蓄能功能，Vo应该与切换前的Vi相等，从而完成了Vi的隔离转换功能。

使用时，将输入端信号连接输入端正极、输入端负极，输出端正极、负极连接后端电路，并且在双刀双掷继电器管脚K7、K8输入采样方波。

以上实施例仅是对本发明的参考说明，并不构成对本发明内容的任何限制，显然在本发明的思想下，可做出不同形式的结构变更，但这些均在本发明的保护之列。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。