CN103856201A - 一种离散量的高压端口处理方法和电路 - Google Patents

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田泽
邵刚
李世杰
蔡叶芳
郎静
杨峰
郭蒙
王泉
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Abstract

本发明提供一种离散量的高压端口处理方法和电路，该电路通过耐高压器件实现端口的耐高压、开路识别、以及端口对电源有效隔离。该离散量的高压端口处理方法和电路通过耐高压器件将端口电位上拉的方法，解决了离散量开路电平不易识别的技术问题，实现了离散量开路电平可识别、端口与电源隔离和端口耐高压；通过耐高压器件实现端口的耐高压、开路识别、以及端口对电源有效隔离，从而可抗离散量的浪涌现象，可广泛应用于有离散量转换的***中。

Description

一种离散量的高压端口处理方法和电路
技术领域
本发明属于为电子电路设计技术，尤其涉及一种离散量的高压端口处理方法和电路。 
背景技术
离散量信号进入芯片后，均需要端口处理，一般均采用电阻分压的方式，将高压的离散量按比例降低，降低至芯片器件可承受电压范围内，该种方法对离散量电压确定很有作用。但是当离散量信号表现为开路时，其在端口的表现特性随外部电路不同而不同，为后级处理带来不变。而且通用离散量信号最高位28V，许多芯片在此电压基础上进行设计，而根据实际工作中确实存在50V的现在，芯片端口耐压能力受到挑战。 
发明内容
本发明提供一种离散量的高压端口处理方法和电路，该电路通过耐高压器件实现端口的耐高压、开路识别、以及端口对电源有效隔离。 
本发明的具体技术解决方案是： 
一种离散量的高压端口处理方法，其特征在于，包括以下步骤： 
1]当离散量信号正常输出时，对离散量的高压端口输出的高压信号进行分压处理，经分压后输出的离散量信号应小于电源所能承受的最大负载；当离散量信号为开路时，进入步骤2处理； 
2]将离散量信号直接与电源隔离。 
上述离散量信号与电源通过采用内部反偏二极管的耐压模块隔离。 
一种离散量的高压端口处理电路，包括分压模块，其特征在于：还包括耐压模块，所述耐压模块一端与电源连接，另一端与分压模块一端连接，分压模块另一端接地，离散量高压端口通过耐压模块与电源连接。 
上述耐压模块包括反偏二极管，用于在离散量开路时提供偏置电流，使端口有固定电平。 
上述耐压模块内接可耐压50V的二极管，二极管P极接至电源VDD端， 二极管N极接至输出端口。 
本发明的优点如下： 
本发明提供的离散量的高压端口处理方法和电路，通过耐高压器件将端口电位上拉的方法，解决了离散量开路电平不易识别的技术问题，实现了离散量开路电平可识别、端口与电源隔离和端口耐高压。 
本发明通过耐高压器件实现端口的耐高压、开路识别、以及端口对电源有效隔离，从而可抗离散量的浪涌现象，可广泛应用于有离散量转换的***中。 
附图说明
图1是本发明的离散量的高压端口处理电路的结构框图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地表述。显然，所表述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 
本发明所依据的原理如下： 
首先，选择工艺；选择可耐高压的工艺，耐压至少为50V的器件，例如电阻、电容和金属氧化物场效晶体管。 
其次，设置分压模块分压比；根据芯片所使用的器件耐压值选择分压模块分压比，将离散量信号按比例分压为低电平； 
具体为，根据芯片所使用的器件耐压值选择分压模块分压比，将离散量信号按比例分压为低电平，符合芯片内部工作电路的要求；分压模块内的器件需可承受高压。实际中，参照芯片内部电路所需的正常工作电压范围和离散量最高50V电压标准设计分压比，使离散量为最高电压时，芯片内部电路也可正常工作。 
再次，选择耐压模块耐压器件，耐压模块采用了内部上拉电阻的方式，所述耐压器件将离散量与电源隔离。 
实际应用中，普通芯片的供电电压远远低于离散量的最大电压，在此应 该选择合适器件将离散量与电源隔离，耐压模块采用了反偏二极管的方式，当离散量为开路时，可由耐压模块中反偏二极管、分压模块和***电路三者的分压决定端口电压。当离散量为固定电平，尤其是为高压电平时，由于其电压远远高于电源电压VDD，此时由于二极管反偏，且其耐压至为50V，则保证了高压时端口与电源的隔离。 
本发明提供的离散量的高压端口处理方法，由于采用了反偏二极管的方式，通过耐高压器件将端口电位上拉的方法，解决了离散量开路电平不易识别的技术问题，实现了离散量开路电平可识别、端口与电源隔离和端口耐高压。本发明的离散量的高压端口处理方法，通过耐高压器件实现端口的耐高压、开路识别、以及端口对电源有效隔离，从而可抗离散量的浪涌现象，可广泛应用于有离散量转换的***中。 
优选地，所述步骤1为，选择芯片工艺，所述工艺可提供满足离散量最大电压要求的电阻、电容和金属氧化物场效晶体管。 
优选地，所述耐压模块采用了反偏二极管的方式，当离散量为开路时，可由耐压模块中反偏二极管、分压模块和***电路三者分压决定端口电压。 
本发明提供一种离散量的高压端口处理电路，如图1所示，图1是本发明的离散量的高压端口处理电路的结构框图。该离散量高压端口处理电路包括：分压模块和耐压模块，其中，所述分压模块，用于实现分压功能；所述分压模块内的器件可以承受高压；所述耐压模块，用于隔离离散量信号和电源。 
分压模块，用于将离散量信号按比例分压为低电平，符合芯片内部工作电路的要求；分压模块内的器件需可承受高压。 
耐压模块，用于将离散量信号与电源隔离，同时在离散量开路时反偏二极管可提供微弱偏置电流，使端口有固定电平。 
本实施例的离散量的高压端口处理电路是上述方法实施例的具体实现，具有和上述方法实施例相同的实现过程和技术效果，在此不再赘述。 
优选地，所述耐压模块内接可耐压50V的二极管，二极管P极接至VDD端，二极管N极接至端口。 
具体为，耐压模块采用了反偏二极管的方式，当离散量为开路时，可由 该反偏二极管、分压模块和***电路共同决定端口电压。当离散量为固定电平，尤其是为高压电平时，由于其电压远远高于电源电压VDD，此时由于二极管反偏，且其耐压至为50V，则保证了高压时端口与电源的隔离。 
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (5)

1.一种离散量的高压端口处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1]当离散量信号正常输入时，对离散量的高压端口输入的高压信号进行分压处理，经分压后输出的离散量信号应小于电源所能承受的最大负载；当离散量信号为开路时，进入步骤2处理；
2]将离散量信号直接与电源隔离。
2.根据权利要求1所述的离散量的高压端口处理方法，其特征在于，所述离散量信号与电源通过采用内部反偏二极管的耐压模块隔离。
3.一种离散量的高压端口处理电路，包括分压模块，其特征在于：还包括耐压模块，所述耐压模块一端与电源连接，另一端与分压模块一端连接，分压模块另一端接地，离散量高压端口通过耐压模块与电源连接。
4.根据权利要求3所述的离散量的高压端口处理电路，其特征在于：所述耐压模块包括反偏二极管，用于在离散量开路时提供偏置电流，使端口有固定电平。
5.根据权利要求4所述的离散量的高压端口处理电路，其特征在于：所述耐压模块内接可耐压50V的二极管，二极管P极接至电源VDD端，二极管N极接至输出端口。
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