地质数据采集装置的电压跟随器技术领域
本发明涉及一种电压跟随模块，具体涉及地质数据采集装置的电压跟随器。
背景技术
地质测绘装置主要用于精确定位目标位置，在数据采集的过程中可实时显示目标
的面积等属性，还能够放大、缩小数字地图精确找准目标边界，捕捉并形成目标线型图或修
改线型，在项目实施现场可即时计算面积、属性挂接、数据质检、现场确认等工作。由于现有
地质测绘装置的电压放大器的输出阻抗通常比较高，一般在几千欧到几十千欧，如果后级
的输入阻抗比较小，那么信号会有很大部分损耗在前级的输出电路中，从而导致地质测绘
装置测量精度不够高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术不足，目的在于提供地质数据采集装
置的电压跟随器，解决地质测绘装置因电压放大器的输出阻抗高导致信号损耗从而导致测
量精度不准确的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
地质数据采集装置的电压跟随器，包括运算放大器、第六电阻和电源电压，所述第
六电阻一端作为输入端，第六电阻另一端与运算放大器的反相输入端连接，运算放大器的
同相输入端接地；运算放大器负电源端和正电源端均连接电源电压；所述运算放大器的输
出端作为电压跟随模块的输出端；所述运算放大器的反向输入端与运算放大器的反向输出
端连接；所述运算放大器型号为OPA704。运算放大器能对信号进行数学运算的放大电路。它
曾是模拟计算机的基础部件，因而得名。采用集成电路工艺制作的运算放大器，除保持了原
有的很高的增益和输入阻抗的特点之外，还具有精巧、廉价和可灵活使用等优点，因而在有
源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换，以及信
号处理等方面得到十分广泛的应用。
进一步的，地质数据采集装置的电压跟随器，还包括全波整流电路，所述全波整流
电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第七电阻、第一二极管、第二
二极管、第一放大器、第二放大器，所述第三电阻一端连接第一放大器的正向输入端连接，
其另一端与运算放大器的输出端连接；第一二极管的阳极连接在第一放大器的输出端，其
阴极连接在第一放大器的反向输入端；第一电阻一端连接在第一二极管的阴极与第一放大
器连接的线路上，其另一端接地；第二二极管的阴极连接在第一二极管的阳极与第一放大
器连接的线路上；第五电阻一端连接在第一二极管与第一电阻连接的线路上，其另一端与
第二二极管的阳极连接；第二电阻一端连接在第五电阻与第二二极管连接的线路上，其另
一端与第二放大器的反向输入端连接；第四电阻一端连接在第二放大器连接的线路上，其
另一端连接在第三电阻与运算放大器连接的线路上；第七电阻一端连接在第二电阻与第二
放大器连接的线路上，其另一端与第二放大器的输出端连接；第二放大器的输出端为全波
整流电路的输出端。
进一步的，地质数据采集装置的电压跟随器，还包括第三电容，所述第三电容一端
连接在运算放大器的正电源端，其另一端接地。
进一步的，所述运算放大器的第八引脚连接有电源电压一端，增强运算放大器驱
动电子流的源泉。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明运算放大器OPA704
负电源端和正电源端分别连接有电源电压，且它们的连接处都连接有一端接地的电容，增
强了运放放大器驱动电子流的能力，加强了缓冲能力，提高了地质测绘装置的测量精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部
分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明全波整流电路图。
附图中标记及对应的零部件名称：
R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻R5-第五电阻，R6-第六电
阻，R7-第七电阻，U1-第一放大器，U2-第二放大器，D1-第一二极管，D2-第二二极管，C1-第
一电容，C3-第三电容。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本
发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作
为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，地质数据采集装置的电压跟随器，包括运算放大器、第六电阻R6和电
源电压VCC，所述第六电阻R6一端作为输入端，第六电阻R6另一端与运算放大器的反相输入
端连接，运算放大器的同相输入端接地；运算放大器负电源端和正电源端均连接电源电压
VCC；增强运算放大器驱动电子流的源泉。所述运算放大器的输出端作为电压跟随模块的输
出端；所述运算放大器的反向输入端与运算放大器的反向输出端连接；所述运算放大器型
号为OPA704，它是基于COMS的轨对轨输入输出，这种结构可以保证输出电压拜服非常接近
电源电压值，其增益带宽积达3MHz，转换速率为3V/us。
地质数据采集装置的电压跟随器，还包括第三电容C3，所述第三电容C3一端连接
在运算放大器的正电源端，其另一端接地。第三电容C3增强放大器抗干扰的能力；地质数据
采集装置的电压跟随器，还包括第一电容C1，所述第一电容C1一端连接在运算放大器的负
电源端，其另一端接地。由于电压放大器的输出阻抗通常比较高，一般在几千欧到几十千
欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有很大部分损耗在前级的输出电路中。所
以，需要电压跟随器来进行缓冲，起到承上启下的作用。使用电压跟随器还可以提高输入阻
抗，为此输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证，其输出电
压与输入电压的关系式为V-input＝V-output，通过电压跟随电路后几乎可以无衰减的输
出给后面的电子线路。
如图2所示，地质数据采集装置的电压跟随器，还包括全波整流电路，所述全波整
流电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第七电阻R7、
第一二极管D1、第二二极管D2、第一放大器U1、第二放大器U2，所述第三电阻R3一端连接第
一放大器U1的正向输入端连接，其另一端与运算放大器的输出端连接；第一二极管D1的阳
极连接在第一放大器U1的输出端，其阴极连接在第一放大器U1的反向输入端；第一电阻R1
一端连接在第一二极管D1的阴极与第一放大器U1连接的线路上，其另一端接地；第二二极
管D2的阴极连接在第一二极管D1的阳极与第一放大器U1连接的线路上；第五电阻R5一端连
接在第一二极管D1与第一电阻R1连接的线路上，其另一端与第二二极管D2的阳极连接；第
二电阻R2一端连接在第五电阻R5与第二二极管D2连接的线路上，其另一端与第二放大器U2
的反向输入端连接；第四电阻R4一端连接在第二放大器U2连接的线路上，其另一端连接在
第三电阻R3与运算放大器连接的线路上；第七电阻R7一端连接在第二电阻R2与第二放大器
U2连接的线路上，其另一端与第二放大器U2的输出端连接；第二放大器U2的输出端为全波
整流电路的输出端。
其中，第一放大器U1组成同相放大器，第二放大器U2组成差动放大器，电压电路都
加在放大器的正向输入端，使其具有较高的输入电阻，当第一放大器U1的输出端电压高于
第一放大器U1的反向输入端的电压时，第一二极管D1导通，第二二极管D2截止，此时第一放
大器U1构成电压跟随器，有第一放大器U1的输出端电压、第一放大器U1的反向输入端电压、
第二放大器U2的输出端电压相等时，电压通过第五电阻R5和第二电阻R2加到第二放大器U2
的反相输入端；而第二放大器U2的正向输入端输入电压也与第一放大器U1的输出端电压相
等，所以第二放大器U2的输出电压为：当第一放大器U1的输出端电压低于第一放大器U1的
反向输入端的电压时，第一二极管D1截止，第二二极管D2导通，此时第一放大器U1为同相放
大器，当选择R7＝2R5＝2R1＝2R2时，则第二放大器U2的输出端电压等于负的第一放大器反
向输入端的电压，上述分析表明，在第二放大器U2的输出端可得到单向电压，实现了全波整
流。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。