[实用新型]一种高精度4-20mA模数转换电路

权利要求书

1.一种高精度4-20mA模数转换电路，其特征在于，包括模拟信号处理片上电路和逐次逼近寄存器型模数转换器U3；

所述逐次逼近寄存器型模数转换器U3的模拟电信号输入端AIN与模拟信号处理片上电路的模拟电压信号输出端连接，其基准电压输入端Vref与模拟信号处理片上电路的基准电压输出端连接，其数字信号串行输出端Dout作为高精度4-20mA模数转换电路的数字信号输出端；

所述模拟信号处理片上电路包括：电流电压转换电路、基准电压源电路和基准电压放大电路；所述电流电压转换电路用于将4-20mA电流信号转化为电压信号，其输出端作为模拟信号处理片上电路的模拟电压信号输出端；所述基准电压源电路用于输出不受温度以及电源电压影响的基准信号，其基准电压输出端与基准电压放大电路的输入端连接；所述基准电压放大电路用于对基准信号进行直流放大，其输出端作为模拟信号处理片上电路的基准电压输出端。

2.根据权利要求1所述的高精度4-20mA模数转换电路，其特征在于，所述电流电压转换电路包括：接地电容C1、接地电阻R1和放大器U1；

所述放大器U1的同相输入端V+分别与接地电阻R1和接地电容C1连接，并输入4-20mA电流信号，其输出端Vo与放大器U1的反相输入端V-连接，并作为电流电压转换电路的输出端，其供电端与VCC电源连接。

3.根据权利要求1所述的高精度4-20mA模数转换电路，其特征在于，所述基准电压源电路包括：三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、电阻R4、电阻R5、NMOS管M4、NMOS管M8、NMOS管M3、NMOS管M7、电阻R2、电阻R3、PMOS管M2、PMOS管M6、PMOS管M1、PMOS管M5、PMOS管M9和PMOS管M10；

所述三极管Q1的发射极与NMOS管M4的源极连接，其基极和集电极接地；所述三极管Q2的发射极与电阻R4的一端连接，其基极和集电极接地；所述三极管Q3的发射极与电阻R5的一端连接，其基极和集电极接地；所述NMOS管M3的源极与NMOS管M4的漏极连接，其基极分别与电阻R2的一端、PMOS管M2的漏极和NMOS管M7的栅极连接，其漏极分别与电阻R2的另一端、NMOS管M4的栅极和NMOS管M8的栅极连接；所述NMOS管M7的源极与NMOS管M8的漏极连接，其漏极分别与PMOS管M2的栅极、PMOS管M6的栅极、电阻R3的一端和PMOS管M10的栅极连接；所述NMOS管M8的源极与电阻R4的另一端连接；所述PMOS管M10的漏极与电阻R5的另一端连接，并作为基准电压源电路的基准电压输出端，其源极与PMOS管M9的漏极连接；所述PMOS管M9的栅极分别与PMOS管M1的栅极、PMOS管M5的栅极、电阻R3的另一端和PMOS管M6的漏极连接，其源极分别与PMOS管M5的源极和PMOS管M1的源极连接，并与电源VCC连接；所述PMOS管M5的漏极与PMOS管M6的源极连接；所述PMOS管M2的源极与PMOS管M1的漏极连接。

4.根据权利要求2所述的高精度4-20mA模数转换电路，其特征在于，所述基准电压放大电路包括：电阻R6、接地电容C2、接地电阻R7、放大器U2、电阻R8和放大器U2；

所述放大器U2的同相输入端V+分别与接地电容C2和电阻R1的一端连接，其反相输入端V-分别与接地电阻R7和电阻R8的一端连接，其输出端Vo与电阻R8的另一端连接，并作为基准电压放大电路的输出端，其供电端与电源VCC连接；所述电阻R6的另一端作为基准电压放大电路的输入端。