一种信号隔离装置的制作方法

本实用新型涉及一种信号隔离装置，属于全双工同步通信技术领域。

背景技术：

在数据采集领域有多种用于采集的通讯协议，随着科技的发展BISS(Bidirectional Synchronous Serial，双向同步串行接口)-C协议以其开放性、便捷性、高速性以及稳定性逐渐成为主流。目前在BISS-C协议采集板卡中，一般采用光耦隔离电路进行信号的隔离，光耦隔离电路采用光耦合器使被隔离的两部分电路之间没有电的直接连接，主要是防止因有电的连接而引起的干扰，但由于光耦传输延迟较大，故光耦的响应速度较慢，对驱动脉冲的前后沿产生较大延时，导致精度低。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种信号隔离装置，以解决现有的光耦隔离电路由于光耦响应速度较慢导致的延时大精度低的问题，为此本实用新型采用如下的技术方案：

一种信号隔离装置，包括：传感器、信号电压转换接口、电磁隔离芯片和现场可编程逻辑门阵列FPGA，传感器的信号输出端与信号电压转换接口的输入端相连，信号电压转换接口的信号输出端与电磁隔离芯片的输入端相连，电磁隔离芯片的输出端与FPGA内部的双向同步串行接口BISS硬核相连。

本实用新型所述的信号隔离装置通过设置电磁隔离芯片避免了外部干扰接入板卡内部芯片中，导致板卡内部芯片的损坏，从而减少了由于外部传感器信号线较长导致的干扰。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的一信号隔离装置的结构示意图；

图2a为本实用新型实施例所述的信号隔离装置中ADUM1400芯片的功能示意图；

图2b为本实用新型实施例所述的信号隔离装置中ADUM1400芯片的管脚结构示意图；

图3a为本实用新型实施例所述的信号隔离装置中ADUM1402芯片的功能示意图；

图3b为本实用新型实施例所述的信号隔离装置中ADUM1402芯片的管脚结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的信号隔离装置所在板卡的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本具体实施方式提供了一种信号隔离装置，如图1所示，包括：

传感器110、信号电压转换接口120、电磁隔离芯片130和FPGA(现场可编程逻辑门阵列，Field Programmable Gate Array)140，传感器110的信号输出端与信号电压转换接口120的输入端相连，信号电压转换接口120的信号输出端与电磁隔离芯片130的输入端相连，电磁隔离芯片130的输出端与FPGA140内部的BISS硬核相连。

作为可选的，所述信号电压转换接口120可以采用MAXRS485芯片，将传感器传来的5V差分信号转成与接入板卡主芯片(FPGA)内部I/O(输入输出)接口电源的电压一致，一般为3.3V。

作为可选的，所述电磁隔离芯片130可以采用ADUM1400和/或ADUM1402芯片，其中，ADUM1400芯片的功能示意图如图2a所示，ADUM1400芯片的管脚结构示意图如图2b所示；其中，ADUM1402芯片的功能示意图如图3a所示，ADUM1402芯片的管脚结构示意图如图3b所示。电磁隔离芯片130避免了由于外部传感器信号线较长导致将传输过程中的不确定性干扰接入板卡主芯片内部，造成板卡主芯片内部的损坏。

具体地，所述电磁隔离芯片130的输出端与FPGA内部的BISS硬核相连，电磁隔离芯片130输出的由高低电平组成的数字信号输入到FPGA的I/O接口。

进一步，本实用新型所述的信号隔离装置的所在板卡的结构示意图如图4所示，图中的虚线的管脚连接器侧为板卡外部电平侧，虚线的FPGA侧为板卡内部电平侧。其中，DC-DC隔离电源将与外部传感器110连接的信号电压转换接口120的供电电源与板卡内部其他器件的供电电源进行隔离。其中，电压转换接口120通过管脚连接器与传感器110相连，电磁隔离芯片130设置在板卡内部，与FPGA140中的BISS硬核相连。FPGA通过PCI-e(外设部件互联标准)总线与计算机相连。

本实用新型所述的信号隔离装置通过设置电磁隔离芯片避免了外部干扰接入板卡内部芯片中，导致板卡内部芯片的损坏，故减少了由于外部传感器信号线较长导致的干扰，从而延长了板卡内部芯片的使用寿命，由于干扰的减少进一步提高了数据传输的速度和准确度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。