一種求兩個(gè)輸入電壓間比例值的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種模擬運(yùn)算裝置，尤其是一種求兩個(gè)輸入電壓間比例值的裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 模擬除法器能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電壓之間的除法運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果輸出同樣是模擬信號(hào)， 不能同時(shí)輸出反映運(yùn)算結(jié)果的數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是為模擬電壓之間的除法運(yùn)算提供一種解決方案，即能夠計(jì)算 兩個(gè)輸入電壓間比例值并同時(shí)輸出數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)運(yùn)算結(jié)果的裝置。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種求兩個(gè)輸入電壓間比例值的裝置，由 比例值計(jì)算單元和模擬結(jié)果輸出單元組成。
[0005] 所述比例值計(jì)算單元設(shè)有分子電壓輸入端、分母電壓輸入端和數(shù)字比例值輸出 玉山 乂而。
[0006] 所述比例值計(jì)算單元由并行A/D轉(zhuǎn)換器、第一電阻（102)、第一電容（103)、第一與 Π (104)組成；所述并行A/D轉(zhuǎn)換器的模擬電壓輸入端為分子電壓輸入端，參考電壓輸入端 為分母電壓輸入端，并行數(shù)據(jù)輸出端為數(shù)字比例值輸出端;所述并行A/D轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 輸入端連接至第一與口（104)的輸出端；第一與口（104)的一個(gè)輸入連接至由第一電阻 (102)、第一電容（103)組成的上電脈沖輸出端、另外一個(gè)輸入連接至并行A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換 結(jié)束信號(hào)輸出端。
[0007] 所述模擬結(jié)果輸出單元設(shè)有數(shù)字比例值輸入端、比例因子電壓輸入端和模擬電壓 比例值輸出端;所述數(shù)字比例值輸入端連接至比例值計(jì)算單元的數(shù)字比例值輸出端。
[000引所述模擬結(jié)果輸出單元由并行D/A轉(zhuǎn)換器組成;所述并行D/A轉(zhuǎn)換器的并行數(shù)據(jù)輸 入端為數(shù)字比例值輸入端，所述并行D/A轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓輸入端為比例因子電壓輸入端， 所述并行D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換電壓輸出端為模擬電壓比例值輸出端。
[0009] 所述并行A/D轉(zhuǎn)換器的型號(hào)是8位并行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0841。所述ADC0841的模擬電 壓輸入負(fù)端、輸出使能端、片選端、數(shù)字地、模擬地連接至公共地;所述ADC0841的電源端連 接至正電源。
[0010] 所述并行D/A轉(zhuǎn)換器的型號(hào)是8位并行D/A轉(zhuǎn)換器AD5330。所述AD5330的緩沖器開(kāi) 關(guān)控制端、輸出比例控制端、輸入寄存器控制端、DAC寄存器控制端、片選端、地端連接至公 共地;所述AD5330的清零端、低功耗控制端、電源端連接至正電源。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是，自動(dòng)求取輸入的分子電壓和分母電壓之間的比例值， 并同時(shí)W數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的形式輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為一種求兩個(gè)輸入電壓間比例值的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013] 圖2為比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例1。
[0014] 圖3為比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例2。
[0015] 圖4為比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例3。
[0016] 圖5為模擬結(jié)果輸出單元200的實(shí)施例1。
[0017] 圖6為模擬結(jié)果輸出單元200的實(shí)施例2。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。
[0019] -種求兩個(gè)輸入電壓間比例值的裝置的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，由比例值計(jì)算單元 100和板擬結(jié)果輸出單兀200組成。
[0020] 比例值計(jì)算單元100的核屯、是并行A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)有分子電壓輸入端VIN1、分母電 壓輸入端VIN2和數(shù)字比例值輸出端DB OUT。
[0021] 所述并行A/D轉(zhuǎn)換器具有模擬電壓輸入端、參考電壓輸入端和并行數(shù)據(jù)輸出端，工 作在自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。所述模擬電壓輸入端為比例值計(jì)算單元100的分子電壓輸入端 VIN1，參考電壓輸入端為比例值計(jì)算單元100的分母電壓輸入端VIN2,并行數(shù)據(jù)輸出端為比 例值計(jì)算單元100的數(shù)字比例值輸出端DB OUT。
[0022] 比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例1如圖2所示，由并行A/D轉(zhuǎn)換器101、電阻102、電容 103、與口 104組成。并行A/D轉(zhuǎn)換器101的型號(hào)是8位并行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0841dADC0841的模擬 電壓輸入端為VIN+，參考電壓輸入端為VREF，8位并行數(shù)據(jù)輸出端為DB7~DB0dADC0841的WR 為啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端，負(fù)脈沖有效;WR連接至與口 104的輸出端;與口 104的一個(gè)輸入連接至由 電阻102、電容103組成的上電脈沖輸出端、另外一個(gè)輸入連接至ADC0841的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸 出端INTR;上電時(shí)，由上電脈沖啟動(dòng)ADC0841進(jìn)行第一次A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，INTR輸出 的負(fù)脈沖啟動(dòng)ADC0841進(jìn)行新的一次A/D轉(zhuǎn)換，周而復(fù)始，ADC0841工作在自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模 式。
[0023] ADC0841的模擬電壓輸入負(fù)端VIN-、輸出使能端畑、片選端CS、數(shù)字地DGND、模擬地 AGND連接至公共地，ADC0841的電源端VCC連接至正電源+VDDdADC0841的輸出使能端畑輸入 低電平時(shí)，其數(shù)據(jù)輸出端DB7~DB0維持輸出有效。當(dāng)ADC0841每一次轉(zhuǎn)換結(jié)束后，自動(dòng)將結(jié) 果從數(shù)據(jù)輸出端DB7~DB0輸出。
[0024] 設(shè)連接至分子電壓輸入端VIN1的電壓是U1，連接至分母電壓輸入端VIN2的電壓是 U2,數(shù)字比例值輸出端DB OUT輸出的數(shù)字信號(hào)是X。比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例1中，X為數(shù) 據(jù)輸出端DB7~DB0輸出的巧~xO,其最大值Xmaxl為255。則有
[0025]
[0026] 即兩個(gè)輸入電壓U1、U2間的比例值為
[0027]
[0028] 比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例2如圖3所示，由并行A/D轉(zhuǎn)換器111、555時(shí)基器件 112、電阻113、電阻114、電容115組成。并行A/D轉(zhuǎn)換器111的型號(hào)是8位并行A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0841。比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例2與比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例1的不同之處在于， 由555時(shí)基器件112、電阻113、電阻114、電容115組成振蕩器，振蕩器輸出的周期脈沖連接至 A/D轉(zhuǎn)換器111的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端WR，每一個(gè)脈沖啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換，使A/D轉(zhuǎn)換器111工作在 自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例2的其他部分與比例值計(jì)算單元100的實(shí) 施例相同，兩個(gè)輸入電壓U1、腳司的比例值為
[0029]
[0030] 比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例3如圖4所示，由并行A/D轉(zhuǎn)換器121、555時(shí)基器件 122、電阻123、電阻124、電容125組成。并行A/D轉(zhuǎn)換器121的型號(hào)是12位并行A/D轉(zhuǎn)換器 AD7492dAD7492的模擬電壓輸入端為VIN，參考電壓輸入端為REF IN，12位并行數(shù)據(jù)輸出端 為DB11~DB0dAD7492的C0NVST為啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端，其下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。555時(shí)基器件 122、電阻123、電阻124、電容125組成振蕩器，振蕩器輸出的周期脈沖連接至A/D轉(zhuǎn)換器121 的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端C0NVST，每一個(gè)脈沖啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換，使A/D轉(zhuǎn)換器121工作在自動(dòng)連續(xù) 轉(zhuǎn)換模式。
[0031] AD7492的輸出使能端RD、片選端CS、休眠模式選擇端PS/FS、數(shù)字地DGND、模擬地 AGND連接至公共地，AD7492的模擬電源端AV孤、數(shù)字電源端DV孤連接至正電源+V孤。AD7492 的輸出使能端RD輸入低電平時(shí)，其數(shù)據(jù)輸出端DB11~DB0維持輸出有效。當(dāng)AD7492每一次轉(zhuǎn) 換結(jié)束后，自動(dòng)將結(jié)果從數(shù)據(jù)輸出端DB11~DB0輸出。
[00創(chuàng)比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例3中，X為數(shù)據(jù)輸出端DB11~DB0輸出的xll~xO,其最 大值Xmaxl為4095。則有
[0033]
[0034] 即兩個(gè)輸入電壓U1、U2間的比例