專利名稱：一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法及其電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法及數(shù)模轉換輸出電 路。在一些對數(shù)模轉換輸出要求比較嚴格的、需要盡量避免輸出信號誤差給控制 后繼電路造成誤動作的領域；特別是在醫(yī)療儀器領域數(shù)模轉換輸出用于調節(jié)儀器 的能量大小，若由于某種原因，造成模擬信號輸出與預先設置不相應，則儀器應 該能自動切斷輸出通道，并且以某種方式告知用戶，儀器有損壞，需請專業(yè)人員 進行維修。
背景技術：
常用的數(shù)模轉換輸出電路， 一種是由CPU控制數(shù)模轉換專用芯片，輸出相應電 壓；另一種是采用PWM技術(PWM (Pulse Width Modulation)脈寬調制，是一種開 關式穩(wěn)壓電源應用，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常 有效的技術。)，經(jīng)過電容充電積分穩(wěn)壓相關電路，輸出相應電壓。有些設備由于 后繼電路是強大的干擾源，為使主控電路免受干擾，常采用在CPU電路與數(shù)模轉換 電路間加入光耦隔離、在數(shù)模轉換電路的輸出電壓與控制對象間加隔離、運放等方 式。這些都是直接型的數(shù)模轉換控制方式。
對于輸出電壓與預先設定值有嚴格要求的設備，若數(shù)模轉換電路失控或者別的 相關電路失控，再或由于干擾等因素造成的失控，決不允許輸出，否則可能造成重 大事故。為此，數(shù)模轉換輸出的值采用反饋的方式，CPU通過檢測反饋值與預先設定 值是否相等，若處于正常關系，則認為數(shù)模轉換輸出電路輸出的電壓正確，否則認 為出錯。此方法能有效的解決數(shù)模轉換輸出是否正確的問題，也是常用的方法。有 些受控激勵源是個很大的干擾源，故在數(shù)模轉換電路部分加入了光耦進行了隔離。 整個系統(tǒng)的控制方式如圖1所示。
上述保護檢測方式，則會帶來很大的問題在CPU電路和數(shù)模轉換電路之間傳 輸?shù)氖菙?shù)字信號，采用光耦隔離比較容易隔離，但是在數(shù)模轉換電路和電壓反饋電 路之間傳輸?shù)氖悄M信號，很難進行隔離，勉強隔離相應的成本也會很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、工作穩(wěn)定的防止數(shù)模轉換 輸出電路輸出失控的方法及其電路，通過本方法可以開機檢査、實時監(jiān)測數(shù)模轉 換電路工作狀態(tài)，同時又克服了原有方法的實現(xiàn)復雜，精度低的缺陷。
本發(fā)明為解決上述技術問題采用如下的技術方案
一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法，CPU輸出分別控制兩路數(shù)模轉換 電路， 一路用于控制后繼電路，另一路用作比較電路，對比檢查工作過程中兩電路 的信號輸出情況；在發(fā)生錯誤時，切斷對后繼電路的控制。
詳細而言，由CPU輸出數(shù)字信號，經(jīng)第一光耦隔離裝置輸入第一數(shù)模轉換電路， 由第一數(shù)模轉換電路完成信號的數(shù)模轉換，然后將模擬信號輸入繼電器，從而控制 后繼電路，
另外設置一路數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的第 二光耦隔離裝置和第二數(shù)模轉換電路，第二光耦隔離裝置與CPU的輸入端電連接， 由第二數(shù)模轉換電路輸出模擬對比輸出信號，
由對比電路對比處理第一數(shù)模轉換電路的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路的 對比輸出信號，然后輸入CPU,
當?shù)谝粩?shù)模轉換電路的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路的對比輸出信號的差 異超出設定值時，則由CPU關閉繼電器的控制開關。
所述的CPU的輸出端和第一、第二光耦隔離裝置之間最好設置有鎖存器。
所述的CPU最好連接有報警電路，當所述的主輸出信號和所述的對比輸出信號 的差異超出設定值時，在CPU關閉繼電器的控制開關的同時，由CPU開啟報警電路。
同時本發(fā)明提供了一種數(shù)模轉換輸出電路，包括順序電連接的CPU、第一光
耦隔離裝置和第一數(shù)模轉換電路，第一數(shù)模轉換電路的輸出端與繼電器電連接，還 設置有另一數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的第二光耦隔
離裝置和第二數(shù)模轉換電路，第二光耦隔離裝置的一端與CPU的輸出端電連接，第
二數(shù)模轉換電路的輸出端與對比電路的一輸入端電連接，對比電路的另一輸入端與
第一數(shù)模轉換電路的輸出端電連接，對比電路的輸出端與CPU電連接。
在所述的CPU和光耦隔離裝置之間最好還設置有鎖存器，鎖存器的輸出端與第一光耦隔離裝置和第二光耦隔離裝置輸入端電連接。
該數(shù)模轉換輸出電路最好還設置有報警電路，報警電路的輸入端與所述的CPU
電連接。
這樣采用了本發(fā)明的數(shù)模轉換輸出電路和方法，該數(shù)模轉換輸出電路在開機
時首先進行自檢，CPU先設置第一數(shù)模轉換電路的輸出電壓高于第二數(shù)模轉換電路的 輸出電壓，并記錄對比電路返回的結果；然后設置第一數(shù)模轉換電路的輸出電壓低 于第二數(shù)模轉換電路的輸出電壓，并記錄對比電路返回的結果。如果兩次返回的結 果均正確，則說明第一數(shù)模轉換電路工作正常，可以繼續(xù)操作；如果出現(xiàn)有一次結 果錯誤，則說明第一數(shù)模轉換電路工作不正常，保持繼電器的控制開關呈關閉狀態(tài)。 這時era可以控制報警電路發(fā)出報警信號。
自檢通過后，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)。CPU打開繼電器的控制開關，并設置第 一數(shù)模轉換電路作為主輸出電路，第二數(shù)模轉換電路作為比較電路，并設置第一數(shù) 模轉換電路的輸出電壓始終高于第二數(shù)模轉換電路的輸出電壓。工作中，CPU實時 監(jiān)測對比電路的輸出狀態(tài)， 一旦發(fā)生錯誤(即第一數(shù)模轉換電路的輸出電壓低于第 二數(shù)模轉換電路的輸出電壓)，則關閉繼電器的控制開關，防止對后繼電路造成破 壞。
同時可以控制報警電路發(fā)出報警信號。
本發(fā)明提出了一種新的實現(xiàn)方法和數(shù)模轉換輸出電路，即CPU輸出分別控制兩 路數(shù)模轉換電路， 一路主要用于控制后繼電路，另一路主要用作比較電路，檢查工 作過程中是否發(fā)生錯誤，并在發(fā)生錯誤時控制報警電路報警。本發(fā)明的方法及數(shù)模 轉換輸出電路通過簡單巧妙地設置輸出比較電路，從而在工作中能簡捷、精確而穩(wěn) 定地作出主數(shù)模轉換電路是否正常工作的判斷，并給出相應的處理?？朔嗽蟹?法的實現(xiàn)復雜，精度低的缺陷。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
作詳細說明，其中
圖l是現(xiàn)有技術中數(shù)模轉換輸出電路的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明數(shù)模轉換輸出電路的結構示意圖。圖中 1. CPU
4.第一數(shù)模轉換電路 7.后繼電路 10.第二光耦隔離裝置 50.電壓反饋電路
2.鎖存器 5.報警電路 8.第二數(shù)模轉換電路 30.光耦隔離裝置
3.第一光耦隔離裝置
6.繼電器
9.對比電路
40數(shù)模轉換電路
具體實施例方式
附圖2示出了一種數(shù)模轉換輸出電路，包括順序電連接的CPU 1、鎖存器2、 第一光耦隔離裝置3和第一數(shù)模轉換電路4，第一數(shù)模轉換電路4的輸出端與繼電器 6電連接，還設置有另一數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的 第二光耦隔離裝置10和第二數(shù)模轉換電路8，第二光耦隔離裝置10的一端與鎖存器 2的輸出端電連接，第二數(shù)模轉換電路8的輸出端與對比電路9的一輸入端電連接， 對比電路9的另一輸入端與第一數(shù)模轉換電路3的輸出端電連接，對比電路9的輸 出端與CPU l電連接。該數(shù)模轉換輸出電路還設置有報警電路5，報警電路5的輸 入端與所述的CPU 1電連接。
這樣本發(fā)明提供了一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法
由CPU 1輸出數(shù)字信號，經(jīng)鎖存器2、第一光耦隔離裝置3輸入第一數(shù)模轉換 電路3，由第一數(shù)模轉換電路3完成信號的數(shù)模轉換，然后將模擬信號輸入繼電器6， 從而控制后繼電路7，
另外一路由順序電連接的第二光耦隔離裝置10和第二數(shù)模轉換電路8組成的 數(shù)模轉換比較電路，由第二數(shù)模轉換電路8輸出模擬對比輸出信號，
由對比電路9對比處理第一數(shù)模轉換電路4的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路 8的對比輸出信號，然后輸入CPU 1,
這樣開機時首先進行自檢，CPU 1先設置第一數(shù)模轉換電路4的輸出電壓高于 第二數(shù)模轉換電路8的輸出電壓，并記錄對比電路9返回的結果；然后設置第一數(shù) 模轉換電路4的輸出電壓低于第二數(shù)模轉換電路8的輸出電壓，并記錄對比電路9 返回的結果。如果兩次返回的結果均正確，則說明第一數(shù)模轉換電路4工作正常， 可以繼續(xù)操作；如果出現(xiàn)有一次結果錯誤，則說明第一數(shù)模轉換電路4工作不正常，這時CPU 1保持繼電器9的控制開關呈關閉狀態(tài)，同時控制報警電路5發(fā)出報警信號。
自檢通過后，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)。CPU 1打開繼電器9的控制開關，并設 置第一數(shù)模轉換電路4作為主輸出電路，第二數(shù)模轉換電路8作為比較電路，并設 置第一數(shù)模轉換電路4的輸出電壓始終高于第二數(shù)模轉換電路8的輸出電壓。工作 中，CPU1實時監(jiān)測對比電路9的輸出狀態(tài)， 一旦發(fā)生錯誤(即第一數(shù)模轉換電路4 的輸出電壓低于第二數(shù)模轉換電路8的輸出電壓)，則關閉繼電器9的控制開關， 防止對后繼電路7造成破壞，同時控制報警電路發(fā)出報警信號。
本發(fā)明提出了一種新的實現(xiàn)方法和數(shù)模轉換輸出電路，即CPU輸出分別控制兩 路數(shù)模轉換電路， 一路用于控制后繼電路，另一路用作比較電路，檢査工作過程中 是否發(fā)生錯誤；在發(fā)生錯誤時，切斷對后繼電路的控制并發(fā)出警報。
權利要求
1. 一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法，其特征在于CPU輸出分別控制兩路數(shù)模轉換電路，一路用于控制后繼電路，另一路用作比較電路，對比檢查工作過程中兩電路的信號輸出情況；在發(fā)生錯誤時，切斷對后繼電路的控制。
2. 根據(jù)權利要求1所述的防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法，其特征 在于由CPU輸出數(shù)字信號，經(jīng)第一光耦隔離裝置輸入第一數(shù)模轉換電路，由第一 數(shù)模轉換電路完成信號的數(shù)模轉換，然后將模擬信號輸入繼電器，從而控制后繼電 路，另外設置一路數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的 第二光耦隔離裝置和第二數(shù)模轉換電路，第二光耦隔離裝置與CPU的輸入端電連接， 由第二數(shù)模轉換電路輸出模擬對比輸出信號，由對比電路對比處理第一數(shù)模轉換電路的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路 的對比輸出信號，然后輸入CPU，當?shù)谝粩?shù)模轉換電路的主輸出信號和第二數(shù)模轉換電路的對比輸出信號的 差異超出設定值時，則由CPU關閉繼電器的控制開關。
3. 根據(jù)權利要求2所述的防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法，其特征 在于所述的CPU的輸出端和第一、第二光耦隔離裝置之間設置有鎖存器。
4. 根據(jù)權利要求l、 2或3所述的防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法， 其特征在于所述的CPU連接有報警電路，當所述的主輸出信號和所述的對比輸出 信號的差異超出設定值時，在CPU關閉繼電器的控制開關的同時，由CPU開啟報警 電路。
5. —種數(shù)模轉換輸出電路，包括順序電連接的CPU、第一光耦隔離裝置和第 一數(shù)模轉換電路，第一數(shù)模轉換電路的輸出端與繼電器電連接，其特征在于還設 置有另一數(shù)模轉換比較電路，該數(shù)模轉換比較電路包括順序電連接的第二光耦隔離 裝置和第二數(shù)模轉換電路，第二光耦隔離裝置的一端與CPU的輸出端電連接，第二 數(shù)模轉換電路的輸出端與對比電路的一輸入端電連接，對比電路的另一輸入端與第 一數(shù)模轉換電路的輸出端電連接，對比電路的輸出端與CPU電連接。
6. 根據(jù)權利要求5所述的數(shù)模轉換輸出電路，其特征在于在所述的CPU 和光耦隔離裝置之間還設置有鎖存器，鎖存器的輸出端與第一光耦隔離裝置和第二 光耦隔離裝置輸入端電連接。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的數(shù)模轉換輸出電路，其特征在于還設置有 報警電路，報警電路的輸入端與所述的CPU電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止數(shù)模轉換輸出電路輸出失控的方法及其電路，該方法為CPU輸出分別控制兩路數(shù)模轉換電路，一路用于控制后繼電路，另一路用作比較電路，檢查工作過程中是否發(fā)生錯誤；在發(fā)生錯誤時，切斷對后繼電路的控制。該數(shù)模轉換輸出電路，包括順序電連接的CPU、光耦隔離裝置和數(shù)模轉換電路，還設置有另一數(shù)模轉換比較電路，該比較電路的光耦隔離裝置的一端分別與CPU的輸出端電連接，該比較電路以及主輸出電路的模轉換電路的輸出端與對比電路的輸入端電連接，對比電路的輸出端與CPU電連接。本發(fā)明的方法及數(shù)模轉換輸出電路通過簡單巧妙地設置輸出比較電路，從而能穩(wěn)定地作出主數(shù)模轉換電路是否正常工作的判斷，并給出相應的處理。
文檔編號H03M1/66GK101414829SQ200810202399
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者盧善好, 賈同飛, 黃欣明 申請人:上海奧通激光技術有限公司