实现双极性模拟信号线性隔离传输的方法与流程

本发明涉及一种双极性模拟信号传输技术，尤其涉及一种实现双极性模拟信号线性隔离传输的方法。

背景技术：

现有的光电隔离线性放大器只能用于单极性模拟信号的隔离传输，对于双极性模拟信号的隔离线性传输，一般采用将两个不同极性的光电隔离线性放大器并联组合的方案，这种方案存在的问题是：为了保证信号通过零点时两个光电隔离线性放大器交替转换的同步性，需要为其专门设置用来调整同步性的外围电路，导致系统结构复杂，体积较大，稳定性也较低。

技术实现要素：

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种实现双极性模拟信号线性隔离传输的方法，所涉及的硬件包括：驱动电路、线性光耦、输出放大电路；所述驱动电路能在输入信号的控制下向线性光耦提供驱动信号；所述线性光耦能对驱动信号进行电光电转换并将转换后的信号输出至输出放大电路；所述输出放大电路能对线性光耦输出的信号进行线性放大并向外输出；

其创新在于：所述双极性模拟信号包含正信号和负信号；所述驱动电路内设置有输入电流偏置电路，所述输入电流偏置电路用于为驱动电路提供偏置电流，使驱动电路能够在负信号的控制下输出驱动信号，对应正信号的驱动信号和对应负信号的驱动信号的电流大小不同；所述输出放大电路内设置有输出电流偏置电路，所述输出电流偏置电路用于为输出放大电路提供偏置电流，使输出放大电路能够输出分别对应正信号和负信号的两种输出信号。

本发明的原理是：基于现有理论可知，在不同驱动电流强度条件下，光耦的输出电流是不同的，采用本发明后，由于驱动电路中设置了输入电流偏置电路，这就使得驱动电路既能对输入的正信号作出响应，也能对输入的负信号作出响应，且输入信号分别为正信号和负信号时，驱动电路能够输出电流大小不同的驱动信号，于是，在电流大小不同的驱动信号驱动下，线性光耦也能输出电流大小不同的信号，为了配合驱动电路的两种输出，输出放大电路内也设置了输出电流偏置电路，这就使得输出放大电路也可以输出分别对应于正信号和负信号的两种输出信号，通过前述方式，就可以在不考虑同步性问题的条件下实现双极性模拟信号的线性隔离传输。

本发明所涉及的硬件，独立的来看，他们所实现的功能均是现有的常规功能，但是，在审视本发明时，应该考虑到模拟信号光电隔离传输领域的技术现状，在本领域中，用于驱动线性光耦的驱动电路并不具备响应负信号的功能，并且本领域技术人员由于受限于常规思路，研究重点大多着眼于解决背景技术中并联方案的“同步性”问题；而采用本发明后，不仅不存在“同步性”问题，而且还使得硬件大大简化，器件体积得到缩减。

优选地，所述驱动电路内设置有温度漂移补偿电路，从线性光耦的输出信号中引出一路信号作为反馈信号传输至温度漂移补偿电路；所述温度漂移补偿电路能根据反馈信号对驱动电路的输出信号进行调节，使线性光耦稳定工作。温度漂移补偿电路是本领域中十分常见的技术，将之与本发明结合后，可以进一步提高本发明的性能。

本发明的有益技术效果是：提出了一种实现双极性模拟信号线性隔离传输的方法，采用该方法后，使得装置既可以响应负信号也可以响应正信号，可以在不考虑同步性问题的条件下实现双极性模拟信号的线性隔离传输。

附图说明

图1、本发明的电气原理示意图；

图2、用于实现本发明方案的一种示例电路；

图中各个标记所对应的名称分别为：驱动电路1、线性光耦2、输出放大电路3、输入电流偏置电路4、输出电流偏置电路5。

具体实施方式

一种实现双极性模拟信号线性隔离传输的方法，所涉及的硬件包括：驱动电路1、线性光耦2、输出放大电路3；所述驱动电路1能在输入信号的控制下向线性光耦2提供驱动信号；所述线性光耦2能对驱动信号进行电光电转换并将转换后的信号输出至输出放大电路3；所述输出放大电路3能对线性光耦2输出的信号进行线性放大并向外输出；

其创新在于：所述双极性模拟信号包含正信号和负信号；所述驱动电路1内设置有输入电流偏置电路4，所述输入电流偏置电路4用于为驱动电路1提供偏置电流，使驱动电路1能够在负信号的控制下输出驱动信号，对应正信号的驱动信号和对应负信号的驱动信号的电流大小不同；所述输出放大电路3内设置有输出电流偏置电路5，所述输出电流偏置电路5用于为输出放大电路3提供偏置电流，使输出放大电路3能够输出分别对应正信号和负信号的两种输出信号。

进一步地，所述驱动电路1内设置有温度漂移补偿电路，从线性光耦2的输出信号中引出一路信号作为反馈信号传输至温度漂移补偿电路；所述温度漂移补偿电路能根据反馈信号对驱动电路1的输出信号进行调节，使线性光耦2稳定工作。