[实用新型]用于高电位强噪声下的快速变化模拟信号光纤传输器有效

专利信息
申请号: 201621470319.1 申请日: 2016-12-29
公开(公告)号: CN206422777U 公开(公告)日: 2017-08-18
发明(设计)人: 王雅丽;李维斌;毛晓惠;李青;姚列英;宣伟民 申请(专利权)人: 核工业西南物理研究院
主分类号: H04B10/25 分类号: H04B10/25;H04B10/2581
代理公司: 核工业专利中心11007 代理人: 任超
地址: 610041 四川*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 用于 电位 噪声 快速 变化 模拟 信号 光纤 传输
【说明书】:

技术领域

发明属于光纤传输器领域,具体涉及用于高电位强噪声下的快速变化模拟信号光纤传输器。

背景技术

高电位的模拟信号的传输关系到系统的高低电位的绝缘,电源暂态过程的准确分析及反馈控制系统的精确控制。虽然我们可以将示波器放置高电位观测点测量波形,但是工作人员每次都要在电源停止工作,系统可靠接地的情况才能进入高压区域,分析波形、调试效率很低,并且示波器采样数据抽点等问题,不适于波形展开分析。模拟信号目前都是通过光纤传输至低压侧,通过传统的压频转换芯片例如AD650进行压频及频压转换,由于芯片的固有性能,造成信号传输延时,相应的信号带宽受到很大的制约,电源的暂态过程(1-2个μs)无法观测到,低压侧的反馈控制系统的准确性也会受到影响。基于以上原因,有必要采用调理电路(高速运放芯片组成)利用74ls628转换成频率进行光传输,在低压侧,利用整形滤波信号还原电路,得到高保真,低延时的信号,用于分析电源特性及送入反馈控制系统,同时该传输器具有很高的抗干扰特性。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种用于高电位强噪声下的快速变化模拟信号光纤传输器,在低压侧获取高保真的高电位的宽频带模拟信号。

本发明的技术方案如下:一种用于高电位强噪声下的快速变化模拟信号光纤传输器,包括高压端与低压端,其中高压端包括阻抗匹配电路、调理电路、压频转换电路、电光转换电路,而低压端包括光电转换电路、频率调整电路、滤波电路、电压还原电路,而高压端与低压端之间通过光缆连接;其中高压端的阻抗匹配电路、调理电路、压频转换电路、电光转换电路依次串联,阻抗匹配电路可进行阻抗匹配;调理电路则可进行信号电压的转换;压频转换电路可将信号的频率进行转换;电光转换电路可将频率信号转换为光信号;而低压端的光电转换电路、频率调整电路、滤波电路、电压还原电路依次串联,其中光电转换电路可将光信号转换为电信号;频率调整电路可将电信号整形为矩形脉冲信号;滤波电路中包括微分电路与两级二阶有源滤波器,可将矩形脉冲信号微分成窄脉冲信号,同时进行两级有源滤波;电压还原电路可进行调理抗噪处理。

所述光缆为多模光纤。

所述压频转换电路包括74LS628,其可将信号的频率进行转换。

所述电光转换电路包括HFBER1414,其可将频率信号转换为光信号。

所述光电转换电路中包括HFBER2412,其可将光信号转换为电信号。

本发明的显著效果在于:高电位、高噪声环境下的快速模拟信号通过光纤实现高保真,款带宽、小延时的传输。

附图说明

图1为本发明所述的用于高电位强噪声下的快速变化模拟信号光纤传输器示意图。

图中:1-阻抗匹配电路、2-调理电路、3-压频转换电路、4-电光转换电路、5-光电转换电路、6-频率调整电路、7-滤波电路、8-电压还原电路、9-光缆。

具体实施方式

如图所示,用于高电位强噪声下的快速变化模拟信号光纤传输器,包括高压端与低压端,其中高压端包括阻抗匹配电路1、调理电路2、压频转换电路3、电光转换电路4,而低压端包括光电转换电路5、频率调整电路6、滤波电路7、电压还原电路8,而高压端与低压端之间通过光缆9连接。其中高压端的阻抗匹配电路1、调理电路2、压频转换电路3、电光转换电路4依次串联,阻抗匹配电路1可进行阻抗匹配;调理电路2则可进行信号电压的转换;压频转换电路3包括74LS628,可将信号的频率进行转换;电光转换电路4包括HFBER1414,可将频率信号转换为光信号;而低压端的光电转换电路5、频率调整电路6、滤波电路7、电压还原电路8依次串联,其中光电转换电路5中包括HFBER2412,可将光信号转换为电信号;频率调整电路6可将电信号整形为矩形脉冲信号;滤波电路7中包括微分电路与两级二阶有源滤波器,可将矩形脉冲信号微分成窄脉冲信号,同时进行两级有源滤波;电压还原电路8可进行调理抗噪处理。

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