取最小值電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種取最小值電路，該取最小值電路包含依次連接的若干路信號(hào)源、跟隨模塊、取小模塊和隔離模塊，隔離模塊輸出信號(hào)源最小值，該隔離模塊輸出端還反饋至跟隨模塊。本發(fā)明通過(guò)跟隨模塊與取小模塊、隔離模塊的連接關(guān)系變化，將取小模塊和隔離模塊包括在跟隨模塊中，消除了分立器件的差異性和溫漂所造成的輸出錯(cuò)誤，通過(guò)跟隨模塊的反饋狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)管壓降偏差的自動(dòng)補(bǔ)償，提高了控制信號(hào)精度和可靠性。
【專利說(shuō)明】取最小值電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制信號(hào)可靠性設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種最小信號(hào)選通電路。
【背景技術(shù)】
[0002]控制信號(hào)可靠傳輸是電路可靠性設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】的一個(gè)重要組成部分，在多個(gè)控制信號(hào)控制同一輸出時(shí)常常需要選擇正確的控制信號(hào)。其中，取小信號(hào)的選擇是一個(gè)重要的控制信號(hào)選擇方式，該電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用器件少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]傳統(tǒng)的取小電路在自身器件工作正常時(shí)可以正確輸出最小值，原理示意圖如圖1所示。如圖1所示，V1’、V2’、V3’表示信號(hào)源，D1’ 14’表示二極管，其中D4’為隔離二極管，R0’~R3’表示電阻，其中R0’是上拉電路電阻，U1’~U3，表示運(yùn)算放大器，Vcc^表示上拉電源，Vo’表示取小電路輸出。其中，取小電路中的二極管(例如，圖1中的D1’，D2’，D3’)的負(fù)端與運(yùn)算放大器(例如，圖1中的Ul’，U2’，U3，所示)的輸出相連，并通過(guò)電阻(例如，圖1中的町’， 1?2’，1?3’)與運(yùn)算放大器(例如，圖1中的U1’，U2’，U3’所示)的輸入負(fù)端相連。取小二極管(例如，圖1中的Dl’，D2’，D3’)正端并聯(lián)，通過(guò)上拉電阻R0’與上拉電源Vcc ^相連，并與隔離二極管D4’的正端相連，隔離二極管D4’的負(fù)端作為輸出Vo’。
[0004]該電路雖然簡(jiǎn)單易用，但是該電路存在固有的缺點(diǎn)，主要有二:分立器件二級(jí)管自身或環(huán)境因素會(huì)造成相互間管壓降有偏差，在電路內(nèi)該偏差無(wú)法得到補(bǔ)償，而電路輸出值為信號(hào)輸入值與兩個(gè)管壓降偏差的和，導(dǎo)致電路輸出存在誤差；由于溫漂的存在導(dǎo)致器件不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致控制信號(hào)精度差。因此，傳統(tǒng)的取小電路由于其自身固有缺陷的存在，一定程度上降低了電路的精度和可靠度。
[0005]因此如何提高電路的精度和可靠度成為目前亟待解決的問(wèn)題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種取最小值電路，提聞電路的精度和可罪度。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種取最小值電路，其特點(diǎn)是，該取最小值電路包含有依次連接的若干路信號(hào)源、跟隨模塊、取小模塊和隔離模塊，隔離模塊輸出信號(hào)源最小值，該隔離模塊輸出端還反饋至跟隨模塊。
[0008]上述取最小值電路包含:
第一跟隨電路，其輸入端接第一信號(hào)源；
第二跟隨電路，其輸入端接第二信號(hào)源；
第三跟隨電路，其輸入端接第三信號(hào)源；
取小模塊，其包含:上拉電路，以及并聯(lián)連接后正端與上拉電路相連的第一取小二極管、第二取小二極管、第三取小二極管；第一取小二極管負(fù)端連接第一跟隨電路輸出端，第二取小二極管負(fù)端連接第二跟隨電路輸出端；第三取小二極管負(fù)端連接第三跟隨電路輸出端;
隔離二極管，其正端與第一取小二極管、第二取小二極管、第三取小二極管的正端相連；
上述隔離二極管的負(fù)端與所述第一跟隨電路的輸入端相連，構(gòu)成第一跟隨電路的反饋電路；
上述隔離二極管的負(fù)端與所述第二跟隨電路的輸入端相連，構(gòu)成第二跟隨電路的反饋電路；
上述隔離二極管的負(fù)端與所述第三跟隨電路的輸入端相連，構(gòu)成第三跟隨電路的反饋電路；
上述隔離二極管的負(fù)端作為所述取最小值電路的輸出。
[0009]上述的第一跟隨電路包含第一運(yùn)算放大器，第一信號(hào)源連接第一運(yùn)算放大器的正端輸入；所述隔離二極管負(fù)端連接第一運(yùn)算放大器的負(fù)端輸入，構(gòu)成第一跟隨電路的負(fù)反饋。
[0010]上述的第二跟隨電路包含第二運(yùn)算放大器，第二信號(hào)源連接第二運(yùn)算放大器的正端輸入；所述隔離二極管負(fù)端連接第二運(yùn)算放大器的負(fù)端輸入，構(gòu)成第二跟隨電路的負(fù)反饋。
[0011]上述的第三跟隨電路包含第三運(yùn)算放大器，第三信號(hào)源連接第三運(yùn)算放大器的正端輸入；所述隔離二極管負(fù)端連接第三運(yùn)算放大器的負(fù)端輸入，構(gòu)成第三跟隨電路的負(fù)反饋。
[0012]上述的隔離二極管與第一跟隨電路之間電路連接有第一電阻。
[0013]上述的隔離二極管與第二跟隨電路之間電路連接有第二電阻。
[0014]上述的隔離二極管與第三跟隨電路之間電路連接有第三電阻。
[0015]上述的上拉電路包含:上拉電源，以及上拉電源下接的上拉電阻。
[0016]本發(fā)明取最小值電路和現(xiàn)有技術(shù)的取小電路相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明通過(guò)跟隨電路與取小二極管、隔離二極管的連接關(guān)系變化，將取小二極管和隔離二極管包括在跟隨電路中，消除了分立器件的差異性和溫漂所造成的輸出錯(cuò)誤，通過(guò)跟隨電路的反饋狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)管壓降偏差的自動(dòng)補(bǔ)償，提高了控制信號(hào)精度和可靠性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中取小電路的電路圖；
圖2為本發(fā)明取最小值電路的電路模塊圖；
圖3為本發(fā)明取最小值電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0019]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)傳統(tǒng)取最小值電路存在的缺陷引起的精度和可靠度降低的問(wèn)題，鑒于上述問(wèn)題本發(fā)明的技術(shù)方案提出了一種新型取最小值電路。本發(fā)明的技術(shù)方案中的取最小值電路通過(guò)信號(hào)先跟隨再取小，電路輸出端作為反饋的方式，并將取小二極管和隔離二極管包絡(luò)在反饋里，解決了傳統(tǒng)取最小值電路存在的器件差異性，同時(shí)避免了溫漂帶來(lái)的器件誤差，提高了電路輸出的精度和可靠度。
[0020]如圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)一種取最小值電路，該取最小值電路包含有依次連接的若干路信號(hào)源1、跟隨模塊2、取小模塊3和隔離模塊4，隔離模塊4輸出信號(hào)源最小值，該隔離模塊4輸出端還反饋至跟隨模塊2。取小模塊3取出若干信號(hào)源I中的最小值。
[0021]如圖3所示，為本發(fā)明所公開(kāi)取最小值電路的一種實(shí)施例，該取最小值電路輸入端連接三路信號(hào)源:第一信號(hào)源V1、第二信號(hào)源V2和第三信號(hào)源V3,通過(guò)取最小值電路取出三個(gè)信號(hào)源中的最小值。
[0022]取最小值電路包含分別連接三路信號(hào)源的跟隨模塊，連接跟隨模塊的取小模塊，以及連接取小模塊的隔離模塊。
[0023]跟隨模塊包含第一跟隨電路、第二跟隨電路和第三跟隨電路。第一跟隨電路包含有第一運(yùn)算放大器U1，該第一運(yùn)算放大器U1的正端輸入接第一信號(hào)源％。第二跟隨電路包含有第二運(yùn)算放大器U2，該第二運(yùn)算放大器U2的正端輸入接第二信號(hào)源v2。第三跟隨電路包含有第三運(yùn)算放大器U3,該第三運(yùn)算放大器U3的正端輸入接第三信號(hào)源v3。該第一跟隨電路、第二跟隨電路和第三跟隨電路分別跟隨輸出第一信號(hào)源V1、第二信號(hào)源V2和第三信號(hào)源％。
[0024]取小模塊包含:上拉電路，以及并聯(lián)連接后正端與上拉電路相連的第一取小二極管D1、第二取小二極管D2和第三取小二極管D3。第一取小二極管D1負(fù)端連接第一跟隨電路中第一運(yùn)算放大器U1的輸出端。第二取小二極管D2負(fù)端連接第二跟隨電路中第二運(yùn)算放大器U2的輸出端。第三取小二極管D3負(fù)端連接第三跟隨電路中第三運(yùn)算放大器U3的輸出端。
[0025]上拉電路包含:上拉電源Vcc，以及上拉電源Vcc下接的上拉電阻Re。第一取小二極管D1、第二取小二極管D2和第三取小二極管D3的正端并聯(lián)連接，并通過(guò)上拉電阻Re與上拉電源Vcc相連。上拉電源Vcc的取值可以為+12V。
[0026]隔離模塊包含有一個(gè)隔離二極管D4,隔離二極管D4的正端與第一取小二極管Dp第二取小二極管D2和第三取小二極管D3的正端相連，隔離二極管的負(fù)端作為取最小值電路的輸出Vtl，輸出三路信號(hào)源中的最小信號(hào)。
[0027]同時(shí)，隔離二極管D4的負(fù)端通過(guò)一個(gè)第一電阻R1連接至第一運(yùn)算放大器U1的負(fù)端輸入，構(gòu)成第一跟隨電路的負(fù)反饋電路。
[0028]隔離二極管D4的負(fù)端通過(guò)一個(gè)第二電阻R2連接至第二運(yùn)算放大器隊(duì)的負(fù)端輸入，構(gòu)成第二跟隨電路的負(fù)反饋電路。
[0029]隔離二極管D4的負(fù)端通過(guò)一個(gè)第三電阻R3連接至第三運(yùn)算放大器U3的負(fù)端輸入，構(gòu)成第三跟隨電路的負(fù)反饋電路。
[0030]該第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3電阻取值范圍為IK歐姆至2K歐姆，用于構(gòu)成電壓跟隨。
[0031]通過(guò)電阻的反饋到運(yùn)算放大器的輸入負(fù)端，實(shí)現(xiàn)將取最小值電路輸出值與輸入值保持一致。采用將取最小值電路、隔離電路包絡(luò)在跟隨電路中，在輸出端引入負(fù)反饋的方案，補(bǔ)償了二極管器件差異、壓降不同引起的誤差；消除了溫漂引起的輸出誤差和錯(cuò)誤，提聞了電路的精度，提聞了電路的精度。
[0032]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1.一種取最小值電路，其特征在于，該取最小值電路包含有依次連接的若干路信號(hào)源、跟隨模塊、取小模塊和隔離模塊，隔離模塊輸出信號(hào)源最小值，該隔離模塊輸出端還反饋至跟隨模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的取最小值電路，其特征在于，該取最小值電路包含: 第一跟隨電路，其輸入端接第一信號(hào)源； 第二跟隨電路，其輸入端接第二信號(hào)源； 第三跟隨電路，其輸入端接第三信號(hào)源； 取小模塊，其包含:上拉電路，以及并聯(lián)連接后正端與上拉電路相連的第一取小二極管、第二取小二極管、第三取小二極管；第一取小二極管負(fù)端連接第一跟隨電路輸出端，第二取小二極管負(fù)端連接第二跟隨電路輸出端；第三取小二極管負(fù)端連接第三跟隨電路輸出端; 隔離二極管，其正端與所述第一取小二極管、第二取小二極管、第三取小二極管的正端相連； 所述隔離二極管的負(fù)端與所述第一跟隨電路的輸入端相連，構(gòu)成所述第一跟隨電路的反饋電路； 所述隔離二極管的負(fù)端與所述第二跟隨電路的輸入端相連，構(gòu)成所述第二跟隨電路的反饋電路； 所述隔離二極管的負(fù)端與所述第三跟隨電路的輸入端相連，構(gòu)成所述第三跟隨電路的反饋電路； 所述隔離二極管的負(fù)端作為所述取最小值電路的輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的取最小值電路，其特征在于，所述的第一跟隨電路包含第一運(yùn)算放大器，第一信號(hào)源連接第一運(yùn)算放大器的正端輸入；所述隔離二極管負(fù)端連接第一運(yùn)算放大器的負(fù)端輸入，構(gòu)成第一跟隨電路的負(fù)反饋。
4.如權(quán)利要求2所述的取最小值電路，其特征在于，所述的第二跟隨電路包含第二運(yùn)算放大器，第二信號(hào)源連接第二運(yùn)算放大器的正端輸入；所述隔離二極管負(fù)端連接第二運(yùn)算放大器的負(fù)端輸入，構(gòu)成第二跟隨電路的負(fù)反饋。
5.如權(quán)利要求2所述的取最小值電路，其特征在于，所述的第三跟隨電路包含第三運(yùn)算放大器，第三信號(hào)源連接第三運(yùn)算放大器的正端輸入；所述隔離二極管負(fù)端連接第三運(yùn)算放大器的負(fù)端輸入，構(gòu)成第三跟隨電路的負(fù)反饋。
6.如權(quán)利要求2或3所述的取最小值電路，其特征在于，所述的隔離二極管與第一跟隨電路之間電路連接有第一電阻。
7.如權(quán)利要求2或4所述的取最小值電路，其特征在于，所述的隔離二極管與第二跟隨電路之間電路連接有第二電阻。
8.如權(quán)利要求2或5所述的取最小值電路，其特征在于，所述的隔離二極管與第三跟隨電路之間電路連接有第三電阻。
9.如權(quán)利要求2所述的取最小值電路，其特征在于，所述的上拉電路包含:上拉電源，以及上拉電源下接的上拉電阻。
【文檔編號(hào)】H03K19/08GK103973294SQ201410185590
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】劉繪瑩, 何小斌, 張興浩, 王峰, 董宇 申請(qǐng)人:上海空間電源研究所