[发明专利]一种将负电压转换成零电平信号的装置及方法

说明书

本发明公开了一种将负电压转换成零电平信号的装置及方法，该装置包括：第一二极管、第二二极管、上拉电阻、限流电阻以及正向电源；限流电阻的一端连接输出端，另一端连接一个端点；该端点为第一二极管阴极与第二二极管阴极共同连接的端点；第一二极管的阳极接地；第二二极管的阳极分别与上拉电阻的一端和输出端连接；上拉电阻的另一端与正向电源连接；并调整限流电阻阻值和上拉电阻阻值，使流过第一二极管的电流和流过第二二极管的电流相等，从而使第二二极管的导通电压和第一二极管的导通电压相等，第二二极管阳极端电压为零，即输出端电压为零。因此，采用本发明提供的装置或方法，有效提高将负电压信号转换成零电平信号的精度。

技术领域

本发明涉及电信号转换领域，特别是涉及一种将负电压转换成零电平信号的装置及方法。

背景技术

在一些模拟量检测的电路中，常常用到正负电压的比较，由于检测电压范围是在一个正参考值与一个负参考值之间，常采用双电源的运算比较器来作为比较电路，这样运放比较所得信号输出高电平是由输出上拉电阻所确定的正电压，输出低电平状态是负的供电电源电压，但是负的电压信号是不能被送入芯片或CPU处理器处理的，必须转换成符合接收器件的输入电压范围要求的电压信号。

目前，现有已知技术方案中，常采用三极管转换电路或者用限流电阻和一个二极管对地嵌位的方法将负电压信号转换成零电平信号。但是采用三极管转换电路存在电路复杂，输出零电平精度不高的缺点；采用限流电阻和一个二极管对地嵌位的方法存在信号无法归零的缺点。因此，如何将负电压信号转换成高精度的零电平信号，是目前该领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种将负电压转换成零电平信号的装置及方法，以实现高精度的转换。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种将负电压转换成零电平信号的装置，所述装置包括：双二极管装置、上拉电阻、限流电阻以及正向电源；所述双二极管装置包括第一二极管和第二二极管；所述限流电阻的一端连接输入端，所述限流电阻的另一端连接一个端点；所述端点为所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极共同连接的端点；所述第一二极管的阳极接地；所述第二二极管的阳极分别与所述上拉电阻的一端和输出端连接；所述上拉电阻的另一端与所述正向电源连接。

本发明还提供了一种将负电压转换成零电平信号的方法，所述方法包括：

调整所述上拉电阻的阻值与所述限流电阻的阻值，使所述限流电阻的阻值与所述上拉电阻的阻值满足

式(1)中，U_VCC表示正向电源电压，U_F表示第一二极管导通电压，R₁表示限流电阻的阻值，R₂表示上拉电阻的阻值，U_输入表示输入端的电压值。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供一种将负电压转换成零电平信号的装置及方法，该装置包括：第一二极管、第二二极管、上拉电阻、限流电阻以及正向电源；限流电阻的一端连接输出端，另一端连接一个端点；该端点为第一二极管阴极与第二二极管阴极共同连接的端点；第一二极管的阳极接地；第二二极管的阳极分别与上拉电阻的一端和输出端连接；上拉电阻的另一端与正向电源连接；并调整限流电阻阻值和上拉电阻阻值，使流过第一二极管的电流和流过第二二极管的电流相等，从而使第二二极管的导通电压和第一二极管的导通电压相等，第二二极管阳极端电压为零，即输出端电压为零。因此，采用本发明提供的装置或方法，有效提高将负电压转换成零电平信号的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。