CN103713557A - 一种基于数字总线的模拟隔离技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于数字总线的模拟隔离技术，包括A/D采集单元，数字总线，主控系统，其中，所述A/D采集单元将模拟信号转换成数字信号，所述数字总线位于所述A/D采集单元和所述主控系统之间，数字信号挂入所述数字总线，主控系统对挂入所述数字总线的数字信号进行采集；通过本发明的使用，数字隔离技术可实现多通道集成，节省了电路中大部分的空间；数字隔离技术不存在零漂、温漂等因素的存在而产生的影响；数字隔离器件相对于模拟隔离器件的价格低。

Description

一种基于数字总线的模拟隔离技术
技术领域
本发明涉及一种隔离技术的技术领域，尤其涉及一种基于数字总线的模拟隔离技术。
背景技术
工业电路设计的工程师都要用隔离技术来解决安全问题、法规监管，以及接地层问题。现有技术中A/D采集单元的模拟隔离大多采用隔离放大器或线性光耦对模拟信号进行隔离然后进入A/D采集单元，其原理框图如图1所示。但是这样做有一些缺陷：第一，模拟隔离器件的体积比较大，如果A/D采集通道数量较多时，电路板空间会受限，会造成补办困难；第二，隔离放大器或线性光耦会存在零漂、温漂、非线性误差等问题，这些问题会降低信号精度；第三，模拟隔离器件的价格相对比较昂贵。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种基于数字总线的模拟隔离技术，以解决上述模拟隔离器件的体积大，造成补办困难；隔离放大器会降低信号精度；模拟隔离器件的价格相对比较昂贵的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于数字总线的模拟隔离技术，包括A/D采集单元，数字总线，主控系统，其中，所述A/D采集单元将模拟信号转换成数字信号，所述数字总线位于所述A/D采集单元和所述主控系统之间，数字信号挂入所述数字总线，主控系统对挂入所述数字总线的数字信号进行采集。
上述基于数字总线的模拟隔离技术，其中，所述A/D采集单元与模拟信号采用相同的电气地平面。
上述基于数字总线的模拟隔离技术，其中，所述数字总线的电气地与所述A/D采集单元的电气地相同。
上述基于数字总线的模拟隔离技术，其中，所述数字总线将所述A/D采集单元的电气地与主控系统的地平面电气隔离。
本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是：
（1）通过本发明的使用，数字隔离技术可实现多通道集成，节省了电路中大部分的空间。
（2）通过本发明的使用，数字隔离技术不存在零漂、温漂等因素的存在而产生的影响。
（3）通过本发明的使用，数字隔离器件相对于模拟隔离器件的价格低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的隔离方式的原理框图；
图2为本发明的基于数字总线的模拟隔离技术的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例：
请参见图2所示，一种基于数字总线的模拟隔离技术，包括A/D采集单元，数字总线，主控系统，其中，所述A/D采集单元将模拟信号转换成数字信号，所述数字总线位于所述A/D采集单元和所述主控系统之间，数字信号挂入所述数字总线，主控系统对挂入所述数字总线的数字信号进行采集。
本发明在上述基础上还具有以下实施方式，请继续参见图2所示，
本发明的进一步实施例中，所述A/D采集单元与模拟信号采用相同的电气地平面。
本发明的进一步实施例中，所述数字总线的电气地与所述A/D采集单元的电气地相同。
本发明的进一步实施例中，所述数字总线将A/D采集单元的电气地与主控系统的地平面电气隔离。
如图2所示，所有模拟信号与A/D采集单元采用相同的电气地平面，A/D采集单元将模拟信号转换成数字信号，然后将系统中所有转换之后的数字信号挂入数据总线，此时数据总线的电气地与采集系统的电气地是相同的。
使用数字总线隔离方式将数据总线及采集系统的电气地与主控系统地平面进行电气隔离，使主控系统地平面与系统外容易受电气干扰的地平面完成了电气隔离。
经过数字总线隔离之后的数字信号的地平面与主控系统的电气地平面是相同的，此时的数字信号再挂入主控系统的数字总线由主控系统对数据进行稳定有效采集。
综上所述，通过本发明的使用，数字隔离技术可实现多通道集成，节省了电路中大部分的空间；数字隔离技术不存在零漂、温漂等因素的存在而产生的影响；数字隔离器件相对于模拟隔离器件的价格低。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于数字总线的模拟隔离技术，包括A/D采集单元，数字总线，主控系统，其特征在于，所述A/D采集单元将模拟信号转换成数字信号，所述数字总线位于所述A/D采集单元和所述主控系统之间，数字信号挂入所述数字总线，主控系统对挂入所述数字总线的数字信号进行采集。
2.根据权利要求1所述的基于数字总线的模拟隔离技术，其特征在于，所述A/D采集单元与模拟信号采用相同的电气地平面。
3.根据权利要求1所述的基于数字总线的模拟隔离技术，其特征在于，所述数字总线的电气地与所述A/D采集单元的电气地相同。
4.根据权利要求1所述的基于数字总线的模拟隔离技术，其特征在于，所述数字总线将所述A/D采集单元的电气地与主控系统的地平面电气隔离。
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