CN108664439B - 一种数字隔离的模拟量输出电路装置 - Google Patents

一种数字隔离的模拟量输出电路装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数字隔离的模拟量输出电路装置，属于模拟量输出技术领域，解决了现有技术需用元器件数量多、电路复杂、不便于调试、成本高、输出线性度差、输出误差大的问题。本发明公开的所述装置包括微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路、调制电路。数字隔离电路包括前级隔离端和后级隔离端；前级隔离端，与微控制器输出端相连；后级隔离端，与D/A转换电路输入端连接。微控制器输出的控制信号输入前级隔离端，经数字隔离电路的电气隔离形成数字信号，数字信号由后级隔离端输出至D/A转换电路，转换成电压模拟量并经调制电路放大后输出。本发明装置不但元器件少、结构简单、便于调试，而且使用成本低、输出线性度高、输出误差小。

Description

一种数字隔离的模拟量输出电路装置
技术领域
本发明涉及模拟量输出技术领域，尤其涉及一种数字隔离的模拟量输出电路装置。
背景技术
在嵌入式系统研制中，模拟量输出往往是一个不可缺少的重要环节。由于电压模拟量具有直观、便于测量和输入输出等优点，在某些应用场合，经常用其来表示系统数据信息和作为对系统的监测指标，判断系统的工作状态。
目前，为了降低噪声干扰、保证电压模拟量传输精度、避免系统之间互相干扰以及对系统的保护，电压模拟量输出接口经常采用电压隔离的方式。如图1所示，现有电压隔离的模拟量输出电路装置包括微控制器、D/A芯片、调制电路1、2、3和隔离光耦，通过隔离光耦将D/A芯片输出的电压模拟量进行了隔离，隔离后的电压模拟量经过调制电路调理后输出，以达到将电压模拟量输出信号与微控制器控制信号进行隔离的目的。
由于该电压模拟量输出信号后续需要经过较多环节的信号处理，需要用到的元器件数量较多，而且调制电路复杂、不便于调试，成本也高，但输出线性度却不高，输出误差也大，往往需要使用软件补偿校正输出结果。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种数字隔离的模拟量输出电路装置，用以解决现有技术中需用元器件数量多、电路复杂、不便于调试、成本高、输出线性度不高和输出误差大的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种数字隔离的模拟量输出电路装置，包括微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路；
所述数字隔离电路包括前级隔离端和后级隔离端；所述前级隔离端，与微控制器输出端相连；所述后级隔离端，与D/A转换电路输入端连接；
所述微控制器输出的控制信号输入所述前级隔离端，经数字隔离电路的电气隔离形成数字信号，所述数字信号由所述后级隔离端输出至所述D/A转换电路，转换成电压模拟量输出。
上述技术方案的有益效果如下：本发明与背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路装置相比，输出精度更高，效果更好。现有电压隔离的电压模拟量输出电路装置输出值与理论输出值相比，误差较大，一般在500mV左右，在实际工作中往往需要通过使用软件对其进行校准。而本发明输出值与理论输出值相比误差很小，最大误差为50mV，在不校准的情况下就可以满足一般精度要求的场合。而且，本发明装置的电路设计更加简单，所需要用到的元器件更少。本发明上述方案能提供一路模拟量输出信号，当最终需要多路电压模拟量输出时，只需要在上述方案基础上增加调制电路，对上述模拟量输出信号幅值的大小进行调制，不需要再增加额外的微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路。因此可以看出，本发明和背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路装置相比，虽然需要用到的主要元器件种类大致相同，但本发明需要用到的主要元器件的数量远远少于背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路需要用到的主要元器件的数量，成本极大降低，且结构更加简单，扩展性更好、适用性更广。
基于上述方法的另一个实施例中，所述微控制器为支持SPI通信的微型计算机或单片机。
上述技术方案的有益效果是：SPI是一种高速的全双工同步通信总线，能够和支持SPI通信的微型计算机或单片机实现良好的实时通信。其PCB布局较为简单，有利于节约空间。因此，所述微控制器可以实时输出控制信号。
进一步，所述微控制器为DSP28335芯片；
所述控制信号包括MDXA、MCLKXA；其中，所述MCLKXA为时钟信号，设置为下降沿触发；当所述MCLKXA时钟触发时，所述MDXA经所述数字隔离电路的电气隔离形成数字信号。
上述进一步方案的有益效果是：DSP28335芯片是TI公司生产的32位军品级浮点数字信号处理器，其处理速度快、温度范围宽，支持SPI通信，具有片内FLASH，最高主频为150MHz，非常适合本发明。
进一步，所述数字隔离电路包括数字隔离器件、输入滤波电路和保护电路。
上述进一步方案的有益效果是：数字隔离器件作为本发明数字隔离电路的核心，通过数字隔离器件将前级隔离端的控制信号和后级隔离端的数字信号进行隔离，即通过数字隔离器件将微处理器和D/A转换电路进行隔离。隔离后的D/A转换电路输出的电压模拟量再经过调制电路按比例放大之后输出，进而达到将为控制器输出的控制信号与最终的电压模拟量隔离的目的。
进一步，所述数字隔离器件为基于电磁耦合技术的ADUM1300芯片；所述输入滤波电路为RC滤波电路，包括电阻R12、R13、R14和电容C14、C15、C16；所述保护电路包括电阻R15、R16、R17；
所述ADUM1300芯片的3、4、5引脚作为输入引脚，分别经所述电阻R12、R13、R14与所述控制信号MFSXA、MDXA、MCLKXA连接，所述3、4、5引脚还分别经旁路电容C14、C15、C16接地；12、13、14引脚作为输出引脚，分别接入所述数字隔离电路，所述12、13、14引脚还分别经所述电阻R17、R16、R15接地；1引脚接3.3V电源，16引脚接5V电源，2、8、9、15引脚接地。
上述进一步方案的有益效果是：ADuM1300芯片是ADI公司推出的新产品，它采用的iCoupler技术是基于传统的变压器方法，融合了光耦隔离、半导体设计的优点，隔离效率更高，传输速度更快。该技术把微型变压器集成在半导体中，取消了光电耦合器中的光电转换过程，采用了iCoupler变压器专利技术集成变压器驱动和接收电路，可以方便地应用在高速数字信号和直流信号的传输中。输入滤波电路用于对输入信号滤波，保护电路用于防漏电保护。
进一步，所述D/A转换电路包括D/A芯片和外围电路。
上述进一步方案的有益效果是：D/A芯片用于将数字隔离电路输出的数字信号转换为电压模拟信号。而外围电路用于使D/A芯片正常工作，本发明使用了一种现有的外围电路形式。
进一步，所述D/A芯片为AD5644芯片；所述外围电路包括电容C5；
所述AD5644芯片的6、7、8引脚作为输入引脚，分别与所述ADUM1300芯片的14、13、12引脚直接连接；5引脚作为输出引脚，接入所述调理电路；9引脚接5V电源，并经旁路电容C5接地；3引脚接地。
上述进一步方案的有益效果是：AD5644芯片为4路输出14位D/A芯片，对外接口为SPI接口，可以方便地与微控制器快速通信，且操作容易。外围电路采用现有电路，用于使AD5644芯片正常工作。
进一步，所述数字隔离的模拟量输出电路装置还包括调制电路，所述调制电路为减法比例电路，包括运算放大器芯片、正向输入调理电路、反向输入调理电路、正向电源调理电路、反向电源调理电路、输出滤波电路和反馈回路。
上述进一步方案的有益效果是：调制电路的主要作用是进行滤波、按比例放大。反馈回路的作用是保证比例放大系数保持不变。正向输入调理电路、反向输入调理电路的作用是限定输入信号幅值范围，本发明中限制在0～5V。正向电源调理电路、反向电源调理电路的作用是对电源信号进行调理，使其更加稳定。当数字隔离的模拟量输出电路装置需要输出n路电压模拟量时，只需要在上述方案基础上增加n-1路调制电路即可，而不需要增加微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路，因此，在很大程度上降低了本发明的成本。此外，由于模拟量输出信号的大小取决于调制电路的参数，实际使用时改变调制电路的参数即可改变输出信号，因此调试非常方便。
进一步，所述运算放大器芯片为OPA2211芯片；所述正向输入调理电路包括电阻R2、R4；所述反向输入调理电路包括电阻R8；所述正向电源调理电路包括电容C2；所述反向电源调理电路包括电容C1；所述输出滤波电路为RC滤波电路，包括电阻R5和电容C6；所述反馈回路包括电阻R9；
所述OPA2211芯片的3引脚作为正向输入引脚，经电阻R4与所述AD5644芯片的5引脚连接，并经电阻R2接地；2引脚作为反向输入引脚，经电阻R8接2.5V电源，并经电阻R9与1引脚连接；所述1引脚作为输出引脚，与电阻R5一端相连，电阻R5另一端作为所述调制电路输出端，用于输出电压模拟量信号，所述电阻R5的另一端还经电容C6接地；正向电源输入端接12V电源，并经电容C2接地；负向电源输入端接-12V电源，并经电容C11接地。
上述进一步方案的有益效果是：在使用时，将D/A转换电路输出的0～5V电压信号放大为-12.5～+12.5V，提高了对信号的测量精度，通过上述进一步方案，使得调制电路输出端电压精度提高，便于测量，并且抑制了电压噪声。而且，如果需要4路电压模拟量输出时，本发明的主要元器件成本为背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路主要元器件成本的44％左右，极大降低了使用成本。
进一步，所述调制电路为n个，分别用于输出n路电压模拟量。
上述进一步方案的有益效果是：增加模拟量输出信号的数量时，不需要增加额外的微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路，因此，在很大程度上降低了使用成本。例如，当需要输出4路电压模拟量时，设置4路调制电路；该方案中的主要元器件成本为背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路主要元器件成本的44％左右。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为现有电压隔离的电压模拟量输出电路装置；
图2为本发明实施例1数字隔离的电压模拟量输出电路装置功能原理图；
图3为本发明实施例2数字隔离的电压模拟量输出电路装置功能原理图；
图4为本发明实施例2数字隔离的电压模拟量输出装置具体电路图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本发明的一个具体实施例，公开了一种数字隔离的模拟量输出电路装置。
如图2所示，该装置包括微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路。
微控制器用于输出控制信号提供给数字隔离电路。可选地，微控制器可以为支持SPI通信的微型计算机、单片机等。
优选地，本发明中微控制器采用DSP28335芯片。DSP28335芯片是TI公司生产的32位军品级浮点数字信号处理器，其处理速度快、温度范围宽，支持SPI通信，具有片内FLASH，最高主频为150MHz。
数字隔离电路包括前级隔离端和后级隔离端。前级输入端与微控制器输出端连接，用于接收微控制器发出的控制信号。后级隔离端与D/A转换电路输入端连接，其输出作为D/A转换电路的输入。数字隔离电路通过数字量隔离的方式将D/A转换电路输出的电压模拟量与微控制器输出的控制信号进行了隔离。可选地，数字隔离电路可以由数字隔离器件以及若干电阻、电容和直流电源等组成。数字隔离器件应采用高速隔离器件，以便满足微处理器与D/A芯片之间的通信速率。
实施时，微控制器发出的控制信号经过数字隔离器件隔离后输出至D/A转换电路，转换成电压模拟量后输出。数字隔离电路通过数字隔离器件将微控制器与D/A芯片之间的通信进行隔离，隔离后的数字信号经D/A转换电路转换成最终的电压模拟量输出。
可以看出，本发明和背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路装置虽然需要用到的主要元器件种类大致相同，但本发明需要的主要元器件数量远远少于背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路需要的主要元器件数量。
测试实践中发现，现有电压隔离的电压模拟量输出电路装置输出值与理论输出值相比，误差较大，一般在500mV左右，在实际工作过程中往往需要通过使用软件对其进行校准。而本发明输出值与理论输出值相比误差很小，最大误差为50mV，在不校准的情况下就可以满足一般精度要求的场合。
可见，与现有技术相比，本实施例提供的数字隔离的模拟量输出电路装置具有元器件少、电路简单、成本低、输出误差小等优点。
实施例2
如图3所示，在上述实施例的基础上进行优化，数字隔离的模拟量输出电路装置还可以包括调制电路，其输入端与所述D/A转换电路输出端连接，其输出端为本实施例输出最终的电压模拟信号。
优选地，调制电路为减法比例电路。调制电路用于将输入的模拟电压信号按比例放大，减小噪声，以及增大驱动能力。当需要n路电压模拟量输出时，只需要在上述方案基础上增加n-1路调制电路即可，而不需要增加额外的微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路。
优选地，该调制电路包括运算放大器芯片、正向输入调理电路、反向输入调理电路、正向电源调理电路、反向电源调理电路、输出滤波电路、反馈回路。其中，运算放大器芯片选用OPA2211芯片，输出滤波电路选用RC滤波电路，反馈回路用于维持调制电路比例系数恒定，正向输入调理电路、反向输入调理电路用于限定输入信号幅值范围，本实施例中限制在0～5V。正向电源调理电路、反向电源调理电路的作用是对电源信号进行调理，使其更加稳定。通过运算放大器芯片，将D/A转换电路输出的0～5V电压信号放大为-12.5～+12.5V，提高了对信号测量精度，通过上述正向输入调理电路、反向输入调理电路、正向电源调理电路、反向电源调理电路、输出滤波电路、反馈回路，使得输出端电压精度提高，便于测量，并且抑制了电压噪声。
优选地，数字隔离电路包括数字隔离器件、输入滤波电路和保护电路。数字隔离器件采用ADI公司推出的基于电磁耦合技术的ADUM1300芯片。ADUM1300芯片是ADI公司推出的新产品，它采用的iCoupler技术。该技术是基于传统的变压器方法，融合了光耦隔离、半导体设计的优点。该技术把微型变压器集成在半导体中，取消了光电耦合器中的光电转换过程，将变压器驱动和接收电路进行集成，可以方便地应用在高速数字信号和直流信号的传输中。输入滤波电路采用RC滤波电路，保护电路采用于保护数字隔离器件的输出，防止漏电时对整个装置造成损坏，在一定程度上提高整个装置的使用寿命。ADuM1300将前端控制器输出的数字信号进行数字隔离，并且增大了数字信号输出的电流，便于后面D/A转换电路对于数字信号的采集。
优选地，D/A转换电路包括D/A芯片和外围电路。D/A芯片采用AD5644芯片，该芯片为4路输出14位D/A芯片，对外接口为SPI接口，可以与微控制器通信，操作方便，AD5644芯片的供电电压为2.5～5.5V，具有低功耗、高精度的特点；外围电路可采用现有典型的D/A芯片外围电路。经过光耦的数字信号，经过AD5644，输出为0～5V的模拟电压信号，作为调制电路的输入。上述D/A转换电路具有可靠性高、电路简单、成本低等特点。
具体地，如图4所示，微控制器发出三路控制信号，分别是MFSXA、MCLKXA、MDXA。该三路控制信号分别经电阻R12、R13、R14接入数字隔离电路。其中，MCLKXA为时钟信号，本实施例中设置为下降沿触发，也可采用其他触发方式。当MCLKXA时钟触发时，MDXA(控制信号)经过数字隔离电路的光耦隔离放大后传输给D/A芯片，产生模拟电压信号，并且同时微控制器接收MFSXA。本实施例不涉及MFSXA的功能，此处不再赘述，本领域技术人员可以理解。
数字隔离电路的输入滤波电路采用RC滤波电路，包括电阻R12、R13、R14和电容C14、C15、C16；所述保护电路包括电阻R15、R16、R17。ADUM1300芯片的3、4、5引脚作为输入引脚，分别经所述电阻R12、R13、R14与所述控制信号MFSXA、MDXA、MCLKXA连接，并分别经旁路电容C14、C15、C16接地；12、13、14引脚作为输出引脚，分别接入所述数字隔离电路，并分别经下拉电阻R15、R16、R17接地；1引脚接3.3V电源，16引脚接5V电源，6、7、10、11引脚悬空，2、8、9、15引脚接地。
D/A转换电路的外围电路包括电容C5。D5644芯片的6、7、8引脚作为输入引脚，分别与ADUM1300芯片的14、13、12引脚直接连接；5引脚作为输出引脚，接入调理电路；9引脚接5V电源，并经旁路电容C5接地；1、2、4、10引脚悬空；3引脚接地。
调制电路的正向输入调理电路包括电阻R2、R4；反向输入调理电路包括电阻R8；正向电源调理电路包括电容C2；反向电源调理电路包括电容C1；输出滤波电路为RC滤波电路，包括电阻R5和电容C6；反馈回路包括电阻R9。OPA2211芯片的3引脚作为正向输入引脚，并经上拉电阻R2接地；2引脚作为反向输入引脚，经电阻R8接2.5V电源，并经电阻R9与1引脚连接；1引脚作为输出引脚，一路与电阻R5一端相连，电阻R5另一端作为所述调制电路输出端，用于输出电压模拟量信号，所述电阻R5的另一端还经电容C6接地，另一路经电阻R9反馈到2引脚。R5和C6组成了RC滤波电路，以稳定地输出电压模拟量信号。所用OPA2211芯片具有极低的电压和电流噪声、高速以及宽输出摆幅等特性。上述方案优点是简单、易于实现。调制电路输入信号Vin和输出信号Vout有如下关系
Vout＝5Vin-12.5 (1)
式中，Vout在图4中已经标出，Vin为图4中电阻R4前端的电压值。
实施时，微控制器输出控制信号至数字隔离器件，该控制信号经过数字隔离器件隔离后输出至D/A芯片，由D/A芯片输出电压模拟量，D/A芯片输出的电压模拟量经过调制电路处理后进行输出。本实施例通过数字隔离器件将微控制器与D/A芯片之间的通信进行了隔离，隔离后的D/A芯片输出的电压模拟量经过调制后输出，以此达到将电压模拟量输出信号与微控制器输出的控制信号隔离的目的。
实施时，当模拟量输出电路装置需要输出n路电压模拟量时，只需再增加n-1路调制电路。例如，如果需要4路电压模拟量输出时，本实施例的主要元器件成本为背景技术中现有电压隔离的电压模拟量输出电路主要元器件成本的44％左右。
可见，与现有技术相比，本实施例提供的数字隔离的模拟量输出电路装置具有元器件少、电路简单、便于调试、成本低、输出线性度高、输出误差小等优点。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，包括微控制器、数字隔离电路、D/A转换电路和调制电路；
所述数字隔离电路包括前级隔离端和后级隔离端；所述前级隔离端，与微控制器输出端相连；所述后级隔离端，与D/A转换电路输入端连接；
所述微控制器输出的控制信号输入所述前级隔离端，经数字隔离电路的电气隔离形成数字信号，所述数字信号经所述后级隔离端输出至所述D/A转换电路，转换成电压模拟量输出，所述微控制器为DSP28335芯片；
所述数字隔离电路包括数字隔离器件、输入滤波电路和保护电路，
所述数字隔离器件为基于电磁耦合技术的ADUM1300芯片；所述输入滤波电路为RC滤波电路，包括电阻R12、R13、R14和电容C14、C15、C16；所述保护电路包括电阻R15、R16、R17；
所述ADUM1300芯片的3、4、5引脚作为输入引脚，分别经所述电阻R12、R13、R14与控制信号MFSXA、MDXA、MCLKXA连接，所述3、4、5引脚还分别经旁路电容C14、C15、C16接地，所述MCLKXA为时钟信号，设置为下降沿触发；当所述MCLKXA时钟触发时，所述MDXA经所述数字隔离电路的电气隔离形成数字信号；12、13、14引脚作为输出引脚，分别接入所述数字隔离电路，所述12、13、14引脚还分别经所述电阻R17、R16、R15接地；
所述调制电路为减法比例电路，包括运算放大器芯片、正向输入调理电路、反向输入调理电路、正向电源调理电路、反向电源调理电路、输出滤波电路和反馈回路，其中，所述输出滤波电路包括电阻R5和电容C6，所述运算放大器芯片的输出引脚，与电阻R5一端相连，电阻R5另一端作为所述调制电路输出端，用于输出电压模拟量信号，所述电阻R5的另一端还经电容C6接地。
2.根据权利要求1所述的数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，所述微控制器为支持SPI通信的DSP28335芯片。
3.根据权利要求1所述的数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，所述ADUM1300芯片的1引脚接3.3V电源，16引脚接5V电源，2、8、9、15引脚接地。
4.根据权利要求1-3之一所述的数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，所述D/A转换电路包括D/A芯片和外围电路。
5.根据权利要求4所述的数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，所述D/A芯片为AD5644芯片；所述外围电路包括电容C5；
所述AD5644芯片的6、7、8引脚作为输入引脚，分别与所述ADUM1300芯片的14、13、12引脚直接连接；5引脚作为输出引脚，接入所述调理电路；9引脚接5V电源，并经旁路电容C5接地；3引脚接地。
6.根据权利要求1所述的数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，所述运算放大器芯片为OPA2211芯片；所述正向输入调理电路包括电阻R2、R4；所述反向输入调理电路包括电阻R8；所述正向电源调理电路包括电容C2；所述反向电源调理电路包括电容C1；所述输出滤波电路为RC滤波电路；所述反馈回路包括电阻R9；
所述OPA2211芯片的3引脚作为正向输入引脚，经电阻R4与AD5644芯片的5引脚连接，并经电阻R2接地；2引脚作为反向输入引脚，经电阻R8接2.5V电源，并经电阻R9与1引脚连接；所述1引脚作为所述运算放大器芯片的输出引脚，正向电源输入端接12V电源，并经电容C2接地；负向电源输入端接-12V电源，并经电容C11接地。
7.根据权利要求1或6所述的数字隔离的模拟量输出电路装置，其特征在于，所述调制电路为n个，分别用于输出n路电压模拟量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109444552B (zh) * 2018-11-28 2021-12-28 航天新长征大道科技有限公司 一种火工品电阻测试装置和火工品电阻测试方法
CN109460376B (zh) * 2018-12-12 2024-06-04 镇江中煤电子有限公司 数字串行码传输与rs485转换器
CN109812944B (zh) * 2019-03-20 2023-12-01 杭州地铁运营有限公司 一种通风空调系统风阀控制电路板
CN111697969B (zh) * 2020-06-19 2023-03-14 西安微电子技术研究所 一种相互隔离多路模拟量集中采样电路
CN111769825B (zh) * 2020-06-28 2024-01-26 上海琪云工业科技有限公司 一种信号过滤方法及信号过滤装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201145864Y (zh) * 2007-12-03 2008-11-05 北京康拓科技开发总公司 一种数控恒流源
CN102290989A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 纬创资通股份有限公司 电压调节模块及电源供应装置
CN202309628U (zh) * 2011-09-29 2012-07-04 广东电网公司电力科学研究院 数字隔离式高压直流功率放大模块及功率放大器
CN102915067A (zh) * 2012-10-30 2013-02-06 中国科学技术大学 一种高精度偏置电压控制设备及直流稳压电源
CN103631176A (zh) * 2013-08-30 2014-03-12 天津大学 基于fpga的超高速工业控制器
CN203535098U (zh) * 2013-05-22 2014-04-09 广西电网公司电力科学研究院 一种断路器操作电压的隔离采样电路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6442213B1 (en) * 1997-04-22 2002-08-27 Silicon Laboratories Inc. Digital isolation system with hybrid circuit in ADC calibration loop
CN102230945B (zh) * 2011-04-15 2014-06-11 奇瑞汽车股份有限公司 一种高压隔离直流电压采集电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201145864Y (zh) * 2007-12-03 2008-11-05 北京康拓科技开发总公司 一种数控恒流源
CN102290989A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 纬创资通股份有限公司 电压调节模块及电源供应装置
CN202309628U (zh) * 2011-09-29 2012-07-04 广东电网公司电力科学研究院 数字隔离式高压直流功率放大模块及功率放大器
CN102915067A (zh) * 2012-10-30 2013-02-06 中国科学技术大学 一种高精度偏置电压控制设备及直流稳压电源
CN203535098U (zh) * 2013-05-22 2014-04-09 广西电网公司电力科学研究院 一种断路器操作电压的隔离采样电路
CN103631176A (zh) * 2013-08-30 2014-03-12 天津大学 基于fpga的超高速工业控制器

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