双路4-20mA直流模拟量输出装置

摘要

双路4-20mA直流模拟量输出装置是一种基于FPGA控制的双路4-20mA直流模拟量输出装置，区别于通过主CPU以SPI口控制单片DAC芯片的电路。该电路可以通过FPGA的IO口模拟双路SPI通信线，将主CPU给出的并行数字信息转成DAC要求的串行数字流输出，实现4-20mA的直流模拟量输出。该装置由高速光隔离器(1)、数/模转换器(2)、运算放大器(3)、电压基准源(4)组成；其中，高速光隔离器(1)、数/模转换器(2)、运算放大器(3)顺序串联连接，电压基准源(4)分别与数/模转换器(2)、运算放大器(3)连接，高速光隔离器(1)的输入端为本装置的输入端，运算放大器(3)的输出端为本装置的输出端。

主权项

1.一种双路4-20mA直流模拟量输出装置，其特征在于该装置由高速光隔离器(1)、数/模转换器(2)、运算放大器(3)、电压基准源(4)组成；其中，高速光隔离器(1)、数/模转换器(2)、运算放大器(3)顺序串联连接，电压基准源(4)分别与数/模转换器(2)、运算放大器(3)连接，高速光隔离器(1)的输入端为本装置的输入端，运算放大器(3)的输出端为本装置的输出端；与上级电路连接的通信线SPI接高速光隔离器(1)即光隔离电路U6的输入端，光隔离电路U6的输出端连接至数/模转换器(2)即第一数/模转换电路U1的通信端SYN1、SCLK、DAIN和第二数/模转换电路U5的通信端SYN2、SCLK、DAIN；第一数/模转换电路U1的输出端经第一调理电阻(R1)、第二调理电阻(R2)、第三调理电阻(R3)接入运算放大器(3)即运算放大电路U2输入端3，运算放大电路U2的输出端6经第一三极管(Q1)驱动后输出4-20mA模拟量信号；第二数/模转换电路U5的输出端经第八调理电阻(R8)、第九调理电阻(R9)、第十调理电阻(R10)接入运算放大器(3)即运算放大电路U4输入端3，运算放大电路U4的输出端6经第二三极管(Q2)驱动后输出4-20mA模拟量信号。