[实用新型]一种模拟量输入信号调理模块

说明书

本实用新型公开了一种模拟量输入信号调理模块，包括：依次连接的预处理电路（1），通道选择电路（2），程控放大电路（3），第1光电隔离电路（4），驱动电路（5）；第2光电隔离电路（6）与程控放大电路（3）相连接；第3光电隔离电路（7）与通道选择电路（2）相连接。本实用新型的技术方案使模拟量输入信号调理模块除具有常规的限幅、滤波、放大、隔离功能，又增加了电平偏移、通道选择、程控放大、线性光电隔离、模拟量电压及双向模拟量电流输出功能，且可通过调整线性光电隔离电路的工作点以减少或消除隔离误差、耦合双极性模拟量信号，能够满足不同自动化装置对模拟量输入信号进行调理的要求，通用性强且结构简单。

技术领域

本实用新型涉及一种调理模块，具体涉及一种模拟量输入信号调理模块。

背景技术

模拟量输入信号调理模块在自动化装置中用于对来自现场的模拟量信号进行处理，此类处理主要为限幅、滤波、放大、隔离，目前的模拟量输入信号调理模块无电平偏移功能，无通道选择功能，不易减少或消除隔离误差，不能对模拟量信号进行程控放大，不能同时输出模拟量电压和双向模拟量电流信号，功能简单，用途有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，在常规模拟量输入信号调理模块的限幅、滤波、放大、隔离功能基础上，增加电平偏移、通道选择、程控放大、线性光电隔离及双向模拟量电流输出功能，且可通过调整线性光电隔离电路的工作点以减少或消除隔离误差、耦合双极性模拟量信号，以满足不同自动化装置对模拟量输入信号进行调理的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种模拟量输入信号调理模块，包括依次连接的预处理电路，通道选择电路，程控放大电路，第1光电隔离电路，驱动电路；第2光电隔离电路与程控放大电路相连接；第3光电隔离电路与通道选择电路相连接。

预处理电路由多个结构相同的模拟量预处理通道并行构成，其中每一个预处理通道包括由电阻、二极管构成的双向限幅电路，由电阻、连接器构成的衰减电路，阻容滤波器，由电压跟随器构成的阻抗变换电路，以及由偏移电压、选择开关、两输入端同相求和电路构成的电平偏移电路，选择性地引入偏移电压，目的是在输入信号中加入直流分量，提高所述的一种模拟量输入信号调理模块的应用灵活性。

通道选择电路由多选一模拟开关构成，来自外部设备，通常是外部控制器的通道选择编码信号经第3光电隔离电路隔离处理后加到多选一模拟开关上，用于选通其中的一路模拟开关。

程控放大电路由电压串联负反馈放大器、多选一模拟开关及其外接电阻构成，来自外部设备，通常是外部控制器的增益编码信号经第2光电隔离电路隔离处理后，对程控放大器的增益进行设定。

第1光电隔离电路由能够调整工作点的两输入端线性光电隔离电路构成，对模拟量信号进行光电隔离。调整工作点的作用有二：一是使光电隔离器件工作在最佳线性区以减少或消除隔离误差；二是当隔离双极性模拟量信号时，使信号的正、负峰值均处于光电隔离器件的线性区内。光电隔离器件可以是光电耦合二极管或光电耦合三极管。

驱动电路由两输入端电压串联负反馈放大器和双向电压/电流转换器构成，实现模拟量电压及双向模拟量电流两种形式的信号输出。电压串联负反馈放大器有两个输入端，一个输入端用于引入经光电隔离后的模拟量信号，另一个输入端用于引入偏移电压。引入偏移电压的目的有二：一是使本级电路的输出信号处于用户要求的区域内；二是去除叠加于双极性模拟量信号中的直流分量。

本实用新型的有益效果是，使模拟量输入信号调理模块除具有常规的限幅、滤波、放大、隔离功能，又增加了电平偏移、通道选择、程控放大、线性光电隔离及双向模拟量电流输出多种功能，且可通过调整线性光电隔离电路的工作点以减少或消除隔离误差、耦合双极性模拟量信号，能够满足不同自动化装置对模拟量输入信号进行调理的要求，通用性强且结构简单。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。