[发明专利]一种电流频率转换混合集成电路

说明书

本发明公开了一种电流频率转换混合集成电路，包括恒流源、开关模块、时钟模块以及依次串联连接的正负电流处理模块、积分器、第一比较器和逻辑控制模块；所述正负电流处理模块用于获取输入的正负电流并进行区分输出；所述积分器用于获取正负电流处理模块的输出信号并进行积分处理；所述第一比较器用于获取积分器的输出信号并与阈值电压进行比较；所述逻辑控制模块用于获取第一比较器和时钟模块的输出信号并生成频率脉冲信号；所述恒流源经过开关模块触点端连接至积分器输入端为积分器提供复位电流，所述开关模块控制端连接至逻辑控制模块输出端；本发明具备正负向输出频率对称、结构简单、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种电流频率转换混合集成电路，属于信号处理技术领域。

背景技术

电流频率转换电路是以电荷平衡原理为基础的一种模/数转换电路，把输入的模拟电流信号转换成计数脉冲信号，计数脉冲的频率与输入电流信号的大小成正比。它具有体积小、精度高、成本低、线性度好等优点，广泛应用于导航、雷达、遥控遥测、数据采集和通讯系统等领域。

专利号为CN202853621U的专利中公开了一种电流频率转换电路，如图1所示，其中包括积分器，比较器，数字逻辑电路和电子开关等部件，比较器的输入端和积分器的输出端相连接，比较器的输出端连接数字逻辑电路的输入端，数字逻辑电路的输出端与输出电路连接，数字逻辑电路的输出端还通过电子开关与积分器的输入端连接，组成了积分器、正负两个通道、正负恒流源、电子开关等功能电路。当输入正电流时，正向通道和负恒流工作，FO+端输出脉冲信号；当输入负电流时，负向通道和正恒流工作，FO-端输出脉冲信号。该装置正负向输出频率的对称性差，需要调节正负恒流源的大小才能满足实际使用要求，同时，该装置的结构复杂，成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电流频率转换混合集成电路，具备正负向输出频率对称、结构简单、成本低的优点。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种电流频率转换混合集成电路，包括恒流源、开关模块、时钟模块以及依次串联连接的正负电流处理模块、积分器、第一比较器和逻辑控制模块；所述正负电流处理模块用于获取输入的正负电流并进行区分输出；所述积分器用于获取正负电流处理模块的输出信号并进行积分处理；所述第一比较器用于获取积分器的输出信号并与阈值电压进行比较；所述逻辑控制模块用于获取第一比较器和时钟模块的输出信号并生成频率脉冲信号；所述恒流源经过开关模块触点端连接至积分器输入端为积分器提供复位电流，所述开关模块控制端连接至逻辑控制模块输出端。

可选的，所述正负电流处理模块包括第一取样电阻、运算放大器、第一电子开关、第二电子开关、第二比较器以及第三比较器；所述第一取样电阻作为正负电流处理模块的输入端，所述第一取样电阻一端接地，所述第一取样电阻二端分别连接至运算放大器输入端和第二电子开关触点一端，所述运算放大器输出端连接至第一电子开关触点一端，所述第一电子开关和第二电子开关触点二端相连形成输出公共端并作为正负电流处理模块的输出端；所述第二比较器正输入端连接至第一取样电阻二端，所述第二比较器输出端分别连接至第一电子开关控制端和第三比较器负输入端，所述第三比较器输出端连接至第二电子开关控制端；所述第二比较器负输入端和第三比较器正输入端均接地。

可选的，所述逻辑控制模块包括数字逻辑电路、第一逻辑运算电路以及第二逻辑运算电路；所述数字逻辑电路输入端分别连接至时钟模块和第一比较器输出端，所述数字逻辑电路输出端分别连接至第一逻辑运算电路和第二逻辑运算电路输入端，所述第一逻辑运算电路和第二逻辑运算电路输入端还分别连接至第二比较器和第三比较器控制端，所述第一逻辑运算电路和第二逻辑运算电路输出端作为逻辑控制模块的输出端。