数字信号调理电路的制作方法

1.本实用新型涉及数字信号调理技术领域，具体涉及一种数字信号调理电路。


背景技术：

2.数字电路中，电平就是电位的高低，用0和1表示。在计算机或者其他微处理器内部只能识别0和1这两个数字信号，不同的系统电平表示的0和1实际的电位并不相同，例如，高电平1可以是3.3v,5v或12v，低电平为0v，当不同的系统进行连接通信控制时，由于不同系统的高电平对应的电压值不同，就要进行电平转换。
3.相关技术中，通过一个三极管对输入的数字信号进行电平转换。然而，三极管的导通阈值电压为固定电压，抖动的干扰信号对输入信号产生影响时，三极管的输出电压也会产生影响，使得相关技术的数字信号调理电路存在抗干扰能力差的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，提供一种数字信号调理电路，以解决相关技术的数字信号调理电路存在抗干扰能力差的问题。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.一种数字信号调理电路，包括：输入端、输出端、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电平转换器件和第二电平转换器件；
7.所述第一电阻的第一端与所述输入端连接，所述第一电阻的第二端和所述第一电平转换器件的第一端均与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电平转换器件的第二端接地，所述第一电平转换器件的第三端与所述第三电阻的第一端连接；所述第三电阻的第二端与所述第二电平转换器件的第一端连接；所述第二电平转换器件的第二端、所述第四电阻的第一端和所述第二电阻的第二端均与所述输出端连接；所述第四电阻的第二端接地；所述第二电平转换器件的第三端与电源连接。
8.优选的，本实用新型的数字信号调理电路，还包括：第五电阻和第六电阻；
9.所述第五电阻的第一端与所述第六电阻的第二端连接，所述第五电阻的第二端与所述第二电平转换器件的第三端连接；所述第六电阻的第一端与所述第二电平转换器件的第一端连接。
10.优选的，所述第一电平转换器件和所述第二电平转换器件均为三极管。
11.优选的，所述第一电平转换器件为npn型预偏置三极管，所述第二电平转换器件为pnp型三极管。
12.优选的，所述第一电平转换器件和所述第二电平转换器件均为金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管。
13.优选的，所述金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管为增强型金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管。
14.优选的，所述第一电平转换器件为n型金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管，所述第
二电平转换器件为p型金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管。
15.本实用新型采用以上技术方案，一种数字信号调理电路，包括：输入端、输出端、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电平转换器件和第二电平转换器件；第一电阻的第一端与输入端连接，第一电阻的第二端和第一电平转换器件的第一端均与第二电阻的第一端连接，第一电平转换器件的第二端接地，第一电平转换器件的第三端与第三电阻的第一端连接；第三电阻的第二端与第二电平转换器件的第一端连接；第二电平转换器件的第二端、第四电阻的第一端和第二电阻的第二端均与输出端连接；第四电阻的第二端接地；第二电平转换器件的第三端与电源连接。基于此，第一电平转换器件的导通阈值受输出端的电平影响，输出端电平与输入端电平同相，当输入端电平发生改变时，输出端电平也发生改变，进而，第一电平转换器件的导通阈值也发生改变，以使数字信号调理电路实现迟滞输入功能，降低输入端抖动的干扰信号对输出端电平的影响，使数字信号调理电路具有抗干扰能力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例一提供的一种数字信号调理电路的电路图。
18.图2是本实用新型实施例二提供的一种数字信号调理电路的电路图。
19.图3是本实用新型实施例三提供的一种数字信号调理电路的电路图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
21.实施例一
22.图1是本实用新型实施例一提供的一种数字信号调理电路的电路图。如图1所示，本实施例的数字信号调理电路包括：输入端i、输出端o、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电平转换器件q1和第二电平转换器件q2。
23.其中，第一电阻的第一端与输入端连接，第一电阻的第二端和第一电平转换器件的第一端均与第二电阻的第一端连接，第一电平转换器件的第二端接地，第一电平转换器件的第三端与第三电阻的第一端连接；第三电阻的第二端与第二电平转换器件的第一端连接；第二电平转换器件的第二端、第四电阻的第一端和第二电阻的第二端均与输出端连接；第四电阻的第二端接地；第二电平转换器件的第三端与电源连接。
24.具体的，电平转换器件的输入端电平与其输出端电平反相，本实施例设置有第一电平转换器件q1和第二电平转换器件q2，使得输入端i和输出端o的电平同相。当输入端i电压改变时，输出端o的电压也会发生改变。当输入端i的电压v
i
由低电平变为高电平时，其使
第一电平转换器件刚好饱和导通的阈值电压为：
[0025][0026]
其中，v
ih
表示第一电平转换器件饱和导通时，输入端i的阈值电压；v
be1
表示第一电平转换器件饱和导通时，其自身的阈值电压。
[0027]
当输入端i的电压v
i
由高电平变为低电平时，其使第一电平转换器件刚好截止的阈值电压为：
[0028][0029]
其中，v
il
第一电平转换器件开始截止时输入端i的阈值电压；v
be1
表示第一电平转换器件开始截止时，其自身的阈值电压；v
o
表示输出端o的电压。
[0030]
可见，第一电平转换器件开始导通时和开始截止时，对应的输入电平v
i
是不同的，这两个v
i
值有个迟滞区间。如此，使得本实施例的数字信号调理电路具有迟滞输入功能，使其能够在一定程度上抵抗输入信号中的干扰信号。
[0031]
此外，众所周知，负反馈效应可以降低输入值的变化量，正反馈效应可以增强输入值的变化量，本实施例的数字信号调理电路属于正反馈，使得本实施例可以加强输入信号的变化趋势，缩短过渡时间，进而使输出信号边沿更加陡峭，有利于实现高速数字信号转换。
[0032]
第四电阻r4为现有技术中的下拉电阻，可选取电阻值为10kω的电阻作为第四电阻r4。
[0033]
优选的，第一电平转换器件和第二电平转换器件可以为三极管。
[0034]
优选的，第一电平转换器件为npn型预偏置三极管，第二电平转换器件为pnp型三极管。
[0035]
需要说明的是，为了使本实施例的数字信号调理电路实现宽范围电平转换，需要选取三极管集射极间耐压值大于输出端o的电压值的三极管。
[0036]
此外，本技术的数字信号调理电路结构简单，相比于现有技术中其他具有与本技术数字信号调理电路功能相同的器件，其成本低。
[0037]
实施例二
[0038]
图2是本实用新型实施例二提供的一种数字信号调理电路的电路图。如图2所示，本实施例的数字信号调理电路相比于实施例一的数字信号调理电路，还包括：第五电阻r5和第六电阻r6。
[0039]
其中，第五电阻的第一端与第六电阻的第二端连接，第五电阻的第二端与第二电平转换器件的第三端连接；第六电阻的第一端与第二电平转换器件的第一端连接。
[0040]
当电平转换器件为三极管时，输出端o的电流值的计算公式如下：
[0041][0042]
其中，v6为第六电阻第二端的电压值；δv1为三极管集射极间饱和压降，一般为0.3v；δv2为三极管基射极间饱和压降，一般为0.7v。
[0043]
因此，通过设置第三电阻、第五电阻和第六电阻的阻值，可以控制输出端o的电流值，使得本实施例的数字信号调理电路具有限流功能。
[0044]
实施例三
[0045]
图3是本实用新型实施例二提供的一种数字信号调理电路的电路图。如图3所示，本实施例的数字信号调理电路的第一电平转换器件和第二电平转换器件均为金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管。
[0046]
优选的，金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管为增强型金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管。
[0047]
优选的，第一电平转换器件为n型金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管，第二电平转换器件为p型金属
‑
氧化层半导体场效应晶体管。
[0048]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0049]
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
[0050]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0051]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。