CN114640402B - 一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法及其电路 - Google Patents

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Abstract

一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法及其电路，属电子电路技术领域。在发送电路上串接一对共模电感，设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，变阻负载变阻上传数据时，通讯脉冲电流通过L1上产生正/负感应电势，通讯脉冲电流通过L4上产生负、正感应电势，在共模电感L2生成正/负感应电势，在共模电感L3生成负/正感应电势，由运算放大器输入端接收到变阻负载的通讯脉冲数据，生成变阻负载的脉冲信号输出。用电流感应来检测脉冲的波动，电感的内阻可以做得很低，脉冲电流的感应检测灵敏度很高，而且共模电感的的检测回路不受主电路中的关联限制，能用极简单的放大电路获得有效的检测结果。

Description

一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法及其电路
技术领域
本发明属电子电路技术领域，具体涉及一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法其电路。
背景技术
现有技术对通信脉冲电流信号的接收，或称为对通信脉冲电流信号的提取，虽然其具体的电路结构会有所变化，但实质上都是让通信脉冲电流通过电阻，把电流信号转换为电压信号而实现，它们可以统称为电阻法。电阻法的缺点是为了保证提取的灵敏度和可靠性，对不同强度的脉冲电流信号需要选择不同阻值范围的电阻，使用不便。例如检拾频率脉冲用差分放大器，在电阻上读出脉冲的波动，大阻值的电阻比较容易获取较高的波动(即检测灵敏度高)，而在检测回路的电流较大的情况时，不得不使用较小阻值的检测电阻(即检测灵敏度低)。授权公告号为CN1064111419B的中国专利公布了“一种通信脉冲电流信号提取与处理的方法”，也属于电阻法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术使用不便的缺点，一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法其电路。
本发明方法为：在发送电路上串接一对共模电感，设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，变阻负载上传数据时，通讯脉冲电流通过L1上产生正/负感应电势，通讯脉冲电流通过L4上产生负、正感应电势，在共模电感L2生成正/负感应电势，在共模电感L3生成负/正感应电势，由运算放大器输入端接收到变阻负载的通讯脉冲数据，生成变阻负载的脉冲信号输出。
所述的变阻负载可以为工业电子雷管。
实现本发明方法的电路可以为(见图1)：
(一)对于双平衡发送电路，
使用两个参数相同的共模电感；
设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，L1的两端分别为A1和A；第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，L4的两端分别为B1和B；
让变阻负载的一端与A1联接，变阻负载的另一端与B1联接，并让L2的一端与L3相应的一端共同接地，而L2的另一端和L3的另一端分别与一运算放大器的两个输入端联接。所述的运算放大器可以是集成块，也可以是由分离元件构成。所述的变阻负载可以为工业电子雷管。
工作原理：
当A1和B1上产生共模电压干扰时，L2和L3生成相同的感应电势，运算放大器的两个接收端同步接收到共模电压，放大器的输出端不会生成差分输出，因而有很好的共模抑制作用。
变阻负载的通信脉冲电流信号，在运算放大器的输入上产生差分信号，输出端发送出接收到的变阻负载的通信脉冲。换言之，变阻负载变阻上传数据时，通讯脉冲电流通过L1上产生正/负感应电势，通讯脉冲电流通过L4上产生负、正感应电势，在共模电感L2生成正/负感应电势，在共模电感L3生成负/正感应电势，运算放大器输入端接收到变阻负载的通讯脉冲数据，生成变阻负载的脉冲信号输出。
这里A，B两点的电压高低，正负的极性，可任意组合。
(二)对于非平衡发送的电路，
使用两个参数相同的共模电感；
设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，L1的两端分别为A1和A；第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，L4的两端分别为B1和B；
让变阻负载的一端与A1连接，变阻负载的另一端与B1联接，并让L2的一端与L3相应的一端共同接地，而L2的另一端和L3的另一端分别与一运算放大器的两个输入端连接，让A点接正或负电，B点接地。所述的运算放大器可以是集成块，也可以是由分离元件构成。所述的变阻负载可以为工业电子雷管。
工作原理与双平衡发送电路的类似。
本发明的优点：使用双路共模电感，用电流感应的方法来检测脉冲的波动，电感的内阻可以做得很低(低于1欧)，脉冲电流的感应检测灵敏度很高(与电感的感量相关)，而且共模电感的的检测回路不受主电路中的关联限制，能用极简单的放大电路获得有效的检测结果。
附图说明
图1为本发明的电原理图。
图2为本发明实施例的电路图。
具体实施方式
见图2的实施例。用于工业电子雷管起爆器。
a1,b1总线上接入的变阻负载1，…，N为工业电子雷管。
工作条件；
a点电压＝+9V DC，
b点电压＝-9V DC，
VCC＝3.3V，
共模电感1和共模电感2中：L1＝L2＝L3＝L4＝4.7mH，
运算放大器Q1＝CS8050，
R1＝4.7K，
变阻负载数量；1～1000，
变阻负载的通讯脉冲电流；0电平＜30μA,1电平>1mA。

Claims (5)

1.一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法，其特征在于：
在发送电路上串接一对共模电感，设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，变阻负载上传数据时，通信脉冲电流通过L1上产生正/负感应电势，通信脉冲电流通过L4上产生负、正感应电势，在共模电感L2生成正/负感应电势，在共模电感L3生成负/正感应电势，由运算放大器输入端接收到变阻负载的通信脉冲数据，生成变阻负载的脉冲信号输出。
2.如权利要求1所述的双共模电感接收通信脉冲电流信号的方法，其特征在于所述的变阻负载为工业电子雷管。
3.一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的电路，其特征在于：
对于双平衡发送电路，使用两个参数相同的共模电感；
设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，L1的两端分别为A1和A；第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，L4的两端分别为B1和B；
让变阻负载的一端与A1联接，变阻负载的另一端与B1联接，并让L2的一端与L3相应的一端共同接地，而L2的另一端和L3的另一端分别与一运算放大器的两个输入端联接。
4.一种双共模电感接收通信脉冲电流信号的电路，其特征在于：
对于非平衡发送的电路，使用两个参数相同的共模电感；
设第一个共模电感的主线圈为L1而副线圈为L2，L1的两端分别为A1和A；第二个共模电感的主线圈为L4而副线圈为L3，L4的两端分别为B1和B；
让变阻负载的一端与A1联接，变阻负载的另一端与B1联接，并让L2的一端与L3相应的一端共同接地，而L2的另一端和L3的另一端分别与一运算放大器的两个输入端联接，让A点接正或负电，B点接地。
5.如权利要求3或4所述的双共模电感接收通信脉冲电流信号的电路，其特征在于所述的变阻负载为工业电子雷管。
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