专利名称：基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置的制作方法
技术领域：
基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置技术领域:本实用新型涉及自动测控领域，具体涉及一种基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置。
背景技术：
:在自动测控领域，经常需要对模拟量进行采集、转换、传输、显示等，电信号由于其易受干扰，因此在传输环节具有一定的局限性，而光纤传输由于其光电隔离，具有容量大、衰减小、抗干扰能力强的优点，使其能够很好的用于信号的远距离传输，但是传统的基于V/F-F/V转换(伏频转换)的技术方案由于其精度低、线性度差、频率响应低等缺点使其应用受到很多的限制。发明内容:本实用新型的目的是提供一种基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，从提高精度、线性度以及响应时间等各项性能指标出发，实现一套具有一定通用性的高速模拟量传送装置。本实用新型 采用的技术方案是:基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:包括有发射部分、接收部分，所述的发射部分包括有依次连接的放大电路一、A/D转换电路、编码器、驱动电路、光纤收发器一，接收部分包括有依次连接的光纤收发器二、解码器、D/A转换电路、放大电路二，所述的发射部分接收模拟量电信号，经过信号放大、A/D转换、编码、驱动后转换为光信号发射传输，接收部分将光信号接收以后转换为电信号，再经过解码、D/A转换、信号放大后转换为电信号输出。所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的放大电路一、放大电路二分别采用的芯片为AD8066、AD8672。所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的A/D转换电路采用的A/D转换芯片是ADC12040。所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的D/A转换电路采用的D/A转换芯片是DAC8801。所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的编码器、解码器分别为基于FPGA的编码环节、解码环节。所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的光纤收发器一采用 HFBR1414。所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的光纤收发器二采用 HFBR2416。本实用新型的有益效果在于:1、利用光纤进行传输有效的增强了信号的抗干扰能力；2、传输距离远，可以根据不同的传输距离要求配置不同的器件；3、输入阻抗大，可以适应很宽的应用范围；[0019]4、传输速度快，延时时间小，频率响应高，整个转换、传输延时小于2uS，频率响应达 20KHz ；[0020]5、测量精度达0.5%，线性度达0.5%，采用12位A/D、D/A转换芯片和高精度电阻有效的保证了测量精度和线性度。[0021]
:[0022]图1为本实用新型结构示意图。[0023]具体实现方式:[0024]如图1所示，基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，包括有发射部分、接收部分，发射部分包括有依次连接的放大电路1、A/D转换电路2、编码器3、驱动电路4、光纤收发器5，接收部分包括有依次连接的光纤收发器6、解码器7、D/A转换电路8、放大电路9，发射部分接收模拟量电信号，经过信号放大、A/D转换、编码、驱动后转换为光信号发射传输，接收部分将光信号接收以后转换为电信号，再经过解码、D/A转换、信号放大后转换为电信号输出。[0025]-10VDC +10VDC电信号送至发射部分的模拟量输入口，首先通过由AD8066构成的放大电路I将其进行放大，由AD8066构成的放大电路I输入阻抗可达5GQ，因此可以适应很宽的应用范围，放大后的电信号送至12位A/D转换芯片ADC12040，转换为数字量以后送至由FPGA构成的编码环节，最后将编码后的信号经驱动后由光纤收发器HFBR1414发射，此时发射部分完成了电信号转换为光信号的处理，光信号由光纤进行传输发送至接收部分，接收部分经过光纤收发器HFBR2416将光信号后转换为电信号，送至由FPGA构成的解码环节进行解码，解码后的电信号送至12位D/A转换芯片DAC8801转换为模拟量信号，最后经过由AD8672构成的放大电路9放大以后直接输出-10VDC +10VDC电信号，接收部分完成光信号转化为电信号的处理。[0026]本实用新型具体测试结果如下:[0027]1、精度测试结果[0028]表一精度测试[0029]
权利要求1.基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:包括有发射部分、接收部分，所述的发射部分包括有依次连接的放大电路一、A/D转换电路、编码器、驱动电路、光纤收发器一，接收部分包括有依次连接的光纤收发器二、解码器、D/A转换电路、放大电路二，所述的发射部分接收模拟量电信号，经过信号放大、A/D转换、编码、驱动后转换为光信号发射传输，接收部分将光信号接收以后转换为电信号，再经过解码、D/A转换、信号放大后转换为电信号输出。
2.根据权利要求1所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的放大电路一、放大电路二分别采用的芯片为AD8066、AD8672。
3.根据权利要求1所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的A/D转换电路采用的A/D转换芯片是ADC12040。
4.根据权利要求1所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的D/A转换电路采用的D/A转换芯片是DAC8801。
5.根据权利要求1所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的编码器、解码器分别为基于FPGA的编码环节、解码环节。
6.根据权利要求1所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的光纤收发器一采用HFBR1414。
7.根据权利要求1所述的基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，其特征在于:所述的光纤收发器 二采用HFBR2416。
专利摘要本实用新型公开了一种基于光纤隔离传输的高速模拟量传送装置，包括有发射部分、接收部分，发射部分包括有依次连接的放大电路一、A/D转换电路、编码器、驱动电路、光纤收发器一，接收部分包括有依次连接的光纤收发器二、解码器、D/A转换电路、放大电路二，发射部分接收模拟量电信号，经过信号放大、A/D转换、编码、驱动后转换为光信号发射传输，接收部分将光信号接收以后转换为电信号，再经过解码、D/A转换、信号放大后转换为电信号输出。本实用新型抗干扰能力强、传输距离远、输入阻抗大、传输速度快、延时时间小、频率响应高、测量精度达0.5%，线性度达0.5%，采用12位A/D、D/A转换芯片和高精度电阻有效的保证了测量精度和线性度。
文档编号G08C23/06GK203118214SQ20132001334
公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者张健, 韦维, 付洪安, 赵庆明, 郝旭, 黄懿赟 申请人:中国科学院等离子体物理研究所