[发明专利]一种高速数字化光纤隔离传输装置及方法

权利要求书

1.一种高速数字化光纤隔离传输装置，其特征在于：包括高速数字化光纤隔离传输装置，该装置包括高压侧单元和低压侧单元；高压侧单元和低压侧单元都包括A/D转换器、数据编解码器、SERDES电路以及光电转换电路；

A/D转换器，被配置为用于将电压、电流检测信号经A/D转换器转换为数字信号；

数据编解码器，被配置为用于对数字信号进行数据编码和解码处理，使其适合在光纤中直接传输；

SERDES电路，被配置为用于将发送的低速并行信号转换成高速串行信号，同时将接收的高速串行信号解串成低速并行信号；

光电转换电路通过光纤发送器与光纤接收器完成电信号与光信号之间的相互转换，实现电信号的光传输；其中，光纤发送器，被配置为用于将电信号转换为光信号进行发送，光纤接收器，被配置为用于将接收到的光信号还原为电信号；

高压侧的电压、电流检测信号经A/D转换器转换为数字信号，和保护控制信号复用为一路并行数据，经数据编解码器编码后，送入SERDES电路转换成高速串行信号，再通过光电转换电路调制为光信号，低压侧的光电转换电路将来自高压测的光信号还原为电信号，再由低压侧的SERDES电路解串成低速并行信号，经数据编解码器解码后，实现高压侧电流检测和保护信号向低压侧的传输；同理，低压侧发送的档位控制信号也经过类似的方式向高压侧传输。

2.根据权利要求1所述的高速数字化光纤隔离传输装置，其特征在于：数据编解码器采用FPGA，FPGA采用8B/10B编解码方式进行编解码处理。

3.根据权利要求1所述的高速数字化光纤隔离传输装置，其特征在于：SERDES电路包括TLK1201ARCP控制芯片，能够同时进行串码和解串处理。

4.根据权利要求1所述的高速数字化光纤隔离传输装置，其特征在于：光电转换电路包括AFBR-57R5APZ芯片，AFBR-57R5APZ芯片包括光纤接口、电气接口、发送单元和接收单元四个部分；发送单元的一端和电气接口连接，另一端和光纤接口连接；接收单元的一端和电气接口连接，另一端和光纤接口连接。

5.根据权利要求4所述的高速数字化光纤隔离传输装置，其特征在于：发送单元包括激光驱动与保护电路和激光发射器；激光驱动与保护电路的一端和激光发射器的一端通过线路连接，激光驱动与保护电路的另一端通过线路连接至电气接口，激光发射器的另一端通过线路连接至光纤接口。

6.根据权利要求4所述的高速数字化光纤隔离传输装置，其特征在于：接收单元包括光检测器和放大及量化电路；光检测器的一端和放大及量化电路的一端通过线路连接，光检测器的另一端通过线路连接至光纤接口，放大及量化电路的另一端通过线路连接至电气接口。

7.一种高速数字化光纤隔离传输方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的高速数字化光纤隔离传输装置，包括如下步骤：

步骤1：发送端高压侧的电压、电流检测信号经A/D转换器转换为数字信号，和保护控制信号复用为一路并行数据，经数据编解码器编码后转换为低速并行电信号；

步骤2：高压侧的SERDES电路将发送的低速并行电信号转换成高速串行信号；

步骤3：高压侧的光电转换电路将高速串行信号调制为光信号；

步骤4：接收端低压侧的光电转换电路将来自高压测的光信号还原为高速串行电信号；

步骤5：低压侧的SERDES电路将接收的高速串行电信号解串成低速并行信号；

步骤6：数据编解码器将低速并行信号解码后还原为发送端初始的并行数据，实现高压侧电流检测和保护信号向低压侧的传输。