[实用新型]一种宽带线性隔离采集器

说明书

本实用新型涉及采集测量技术领域，公开了一种宽带线性隔离采集器。包括隔离模块、信号调理模块、ADC采集模块和主控模块，输入的多个模拟信号连接隔离模块，所述隔离模块连接信号调理模块，所述信号调理模块连接ADC采集模块，所述主控模块包括FPGA逻辑控制芯片、FPGA采集控制芯片、ARM处理单元和以太网接口，所述FPGA逻辑控制芯片连接信号调理模块，所述FPGA采集控制芯片连接ADC采集模块，所述ARM处理单元连接FPGA逻辑控制芯片、FPGA采集控制芯片和以太网接口，所述以太网接口连接外部计算机或者交换机设备。本实用新型使用光+电磁复合技术，使得过压恢复时间短暂，提升了信号二次跟踪响应能力；具备了5MHZ的高带宽能力，3KV的高隔离电压能力，800 uV的低本底噪声。

技术领域

本实用新型涉及采集测量技术领域，特别是一种宽带线性隔离采集器。

背景技术

目前国外高速线性隔离同步采集器的实现形式，主要以隔离放大器+数据采集器的分离形式实现；信号隔离带宽低，带宽最高只能达到1MHZ，多以40KHZ、120KHZ、200KHZ为主；过压恢复时间较长；信号本地噪声高；无增益调节；集成度低；价格昂贵。

目前国内高速线性隔离同步采集器的实现形式，都是基于国外现有隔离芯片实现为主，其带宽为5KHZ-200KHZ；而且通过对采集器采用电池供电，将采集器悬浮起来采集，导致设备使用不方便，设备容易积累电荷造成ESD问题损坏设备。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种宽带线性隔离采集器。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种宽带线性隔离采集器，包括隔离模块、信号调理模块、ADC采集模块和主控模块，输入的多个模拟信号连接隔离模块，所述隔离模块连接信号调理模块，所述信号调理模块连接ADC采集模块，所述主控模块包括FPGA逻辑控制芯片、FPGA采集控制芯片、ARM处理单元和以太网接口，所述FPGA逻辑控制芯片连接信号调理模块，所述FPGA采集控制芯片连接ADC采集模块，所述ARM处理单元连接FPGA逻辑控制芯片、FPGA采集控制芯片和以太网接口，所述以太网接口连接外部计算机或者交换机设备。

进一步的，所述隔离模块包括信号分离单元、高速电池隔离单元、低速光隔离单元、相位补偿单元A、相位补偿单元B和合成器，输入的多个模拟信号连接信号分离单元，所述信号分析单元的高频信号输出口和低频信号输出口分别连接高速电池隔离单元和低速光隔离单元，所述高速电池隔离单元连接相位补偿单元A，所述低速光隔离单元连接相位补偿单元B，所述相位补偿单元A和相位补偿单元B均连接合成器，所述合成器具有隔离信号输出端口。

进一步的，所述信号调理模块包括基准信号生成单元、信号切换单元、信号增益控制电路和抗混叠滤波器，所述隔离信号输出端口和基准信号生成单元均连接信号切换单元，所述信号切换单元依次连接信号增益控制电路和抗混叠滤波器，所述抗混叠滤波器连接ADC采集模块。

进一步的，所述主控单元外部挂接DDR3内存芯片。

进一步的，所述主控单元内部设置FIFO存储器。

进一步的，所述以太网接口包括sprtan6FPGA主控芯片、PHY芯片和网络变压器，所述sprtan6FPGA主控芯片内置MAC IP核，所述sprtan6FPGA主控芯片外挂PHY芯片，所述PHY芯片连接RJ45连接器自带的网络变压器。

进一步的，所述PHY芯片使用M8E1111S芯片，接口形式为GMII接口。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型以隔离放大器+数据采集器的集成形式实现，具备了5MHZ的高带宽能力，3KV的高隔离电压能力，800 uV的低本底噪声。