CN211453753U - 一种信号处理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信号处理电路，包括第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块、光纤、光纤接收器模块、频伏转换模块、第二信号放大模块，所述第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块依次串联连接，所述光纤发射器模块与光纤接收器模块经光纤连接，所述光纤接收器模块、频伏转换模块串联连接后与第二信号放大模块连接。本申请利用光纤传输信号，实现了电信号的隔离，同时在电磁环境与温度环境复杂的条件下也能够保证传输过程的不失真。

Description

一种信号处理电路

技术领域

本实用新型涉及一种信号处理电路。

背景技术

在基于磁控电抗器的谐振变压器中，需要通过控制直流励磁电流的大小以调节励磁电抗值。对直流励磁电流与电压进行监测，进行调理后将其反馈回中央处理器，中央处理器再结合其他采集到的信号进行分析计算后，发出触发脉冲信号控制直流励磁，从而保证整个升压过程中的自动跟踪调谐。

其中，直流励磁电路与高压输出侧有直接的电联系，如果将直流励磁信号直接进行反馈，会存在以下问题：

(1)励磁信号中存在较多来自高压侧的杂波干扰，会导致反馈控制效果变差；

(2)模拟电信号经导线传输一定距离后，容易受到线路温度与电磁场的影响，造成一定衰减与畸变，使得直流励磁电压与励磁电流的测量误差增大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种信号处理电路，能实现信号的隔离与高质量传输。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种信号处理电路，包括第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块、光纤、光纤接收器模块、频伏转换模块、第二信号放大模块，所述第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块依次串联连接，所述光纤发射器模块与光纤接收器模块经光纤连接，所述光纤接收器模块、频伏转换模块串联连接后与第二信号放大模块连接。

进一步地，所述伏频转换模块采用AD652芯片，由4MHz的时钟信号驱动，将经过放大的信号进行电压-频率转换，从而改善信号的传输特性。

进一步地，所述光纤发射器模块的前级电路将转换出来的频率信号经SN75451B芯片反相并驱动后，送入HFBR-1412TMZ型光纤发射器，将电信号转变为光信号

进一步地，所述光纤接收器模块将接收到的光信号经HFBR-2412TCZ型光纤接收器转化为电信号，再经过74HC14芯片反相后，将信号送往后面的频伏转换模块。

进一步地，所述频伏转换模块采用AD652芯片，由经74HC14芯片反相后的4MHz的时钟信号驱动，将接收到的频率信号转换为电压信号。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本申请利用光纤传输信号，实现了电信号的隔离，同时在电磁环境与温度环境复杂的条件下也能够保证传输过程的不失真。

附图说明

图1为本发明中的电路结构示意图；

图2为实例中信号放大模块I的电路图；

图3为实例中伏频转换模块的电路图；

图4为实例中光纤发射器模块的电路图；

图5为实例中光纤接收器模块的电路图；

图6为实例中频伏转换模块的电路图；

图7为实例中信号放大模块II的电路图；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图1所示，一种信号处理电路，包括第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块、光纤、光纤接收器模块、频伏转换模块、第二信号放大模块，第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块依次串联连接，光纤发射器模块与光纤接收器模块经光纤连接，所述光纤接收器模块、频伏转换模块串联连接后与第二信号放大模块连接。

具体地，电信号流经第一信号放大模块之后被放大，进入伏频转换模块；利用伏频转换模块对经过放大的信号进行电压-频率转换，从而改善信号的传输特性，进入光纤发射器模块；利用光纤发射器模块将电信号转换为光信号，通过光纤进入光纤接收器模块；光纤接收器模块将接收到的光信号转化为电信号，随后进入频伏转换模块；经频伏转换模块将接收到的频率信号转换为电压信号，最后利用第二信号放大模块将其放大输出。

如图2所示，本实施例中的第一信号放大模块采用AD620AN芯片对输入信号进行放大，图中U1为AD620AN芯片，U2为TL082D芯片，D1为P6KE68CA型号二极管。输入信号正端经R1后与U1的2端口相连，输入信号负端经R2后与U1的3端口相连，C3与D1跨接在U1的2、3端口，实现对输入信号的滤波与稳压。R2与R5串联后与R4并联，跨接在U1的1、8端口间。U1采用±15V直流电源供电，U1的6端口输出放大后的信号。放大电路I采用TL082D芯片作为跟随器。放大后的信号经过R3与U2的3端口相连，U2采用±15V直流电源供电，其1、2端口短接，1端口输出处理后的信号。所述直流电源与参考地之间均跨接电容稳压，具体连接方式为：C1与C4跨接在+15V直流电源与参考地之间，电源侧与U1的7端口连接；C6与C8跨接在-15V直流电源与参考地之间，电源侧与U1的4端口连接；C2与C5跨接在+15V直流电源与参考地之间，电源侧与U2的4端口连接；C7与C9跨接在-15V直流电源与参考地之间，电源侧与U2的8端口连接。

如图3所示，本实施例中的伏频转换模块采用AD652芯片进行电压-频率转换，图中U3为AD652芯片。输入信号连接到U3的7端口。U3的4端口与5端口间跨接电容C13，4端口与14端口连接，5端口经过R7后与16端口连接，9端口连接15V直流电源，10端口输入频率为4MHz的时钟信号Clk_4M，15端口与16端口连接。U3采用±15V直流电源供电，直流电源与参考地之间跨接电容稳压，其连接方式为：C10与C11跨接在+15V直流电源与参考地之间，电源侧与U3的1端口连接；C14与C15跨接在-15V直流电源与参考地之间，电源侧与U3的8端口连接。U3的13端口与参考地相连。经过转换，电压信号变为频率信号，在U3的11端口输出，其参考地改变为12端口连接的DGND。以DGND为参照的直流电源VCC经过R8连接到11端口，其与DGND之间跨接C12。

如图4所示，本实施例中的光纤发射器模块采用的光纤发射器型号为HFBR-1412TMZ，在其前端利用SN75451B芯片进行驱动，图中U4为SN75451B芯片，U5为HFBR-1412TMZ型号光纤发射器。频率信号由U4的2端口进入，1端口与2端口连接，4端口连接参考地，C17跨接在直流电源VCC与参考地之间，电源侧与U4的8端口连接。直流电源VCC经过R9连接到U4的3端口，其与参考地之间跨接C16。U4的3端口输出信号连接到U5，U5的另一端连接参考地。这样，便把频率电信号转变为光信号进行传输。

如图5所示，本实施例中的光纤接收器模块采用的光纤接收器型号为HFBR-2412TCZ，与光纤发射器相配套，它们之间连接有光纤，将光信号传递至光纤接收器侧，这样就隔绝了两侧电路直接的电联系，图中U6为74HC14芯片，U7为HFBR-2412TCZ型号光纤接收器。U7的2端口连接直流电源VCC，3端口与7端口接地，C18跨接在U7的2端口与3端口之间，R10跨接在U7的2端口与6端口之间。转换出来的电信号通过74HC14芯片进行反相，U7的6端口与U6的1端口相连，变换后的信号由U6的2端口输出。

如图6所示，本实施例中的频伏转换模块采用AD652芯片进行频率-电压转换。输入信号连接到U8的14端口，经过转换，频率信号变为电压信号，在U8的4端口输出，其参考地改变为13端口连接的AGND，图中U8为AD652芯片，U9为74HC14芯片，D2和D3均为IN4007型号二极管。U8的4端口与5端口间跨接电容C21，4端口与7端口连接，6端口连接AGND。频率为4MHz的时钟信号Clk_4M连接U9的1端口，变换后的信号由U9的2端口输出，连接到U8的10端口。U8采用参考地为AGND的±15V直流电源供电，直流电源与AGND之间跨接电容稳压，其连接方式为：C19与C20跨接在+15V直流电源与参考地之间，电源侧与U8的1端口连接；C22与C23跨接在-15V直流电源与参考地之间，电源侧与U8的8端口连接。U8的12端口连接DGND(此处的DGND与伏频转换电路中的DGND并非相连)，以DGND为参考地的直流电源VCC经过R11后连接到U8的15端口，15端口连接到D2的正极，D2的负极连接到D3的正极，D3的负极连接到DGND。

如图7所示，本实施例中的第二信号放大模块采用TL084D芯片对信号进行放大，图中U10为TL084D芯片。转换出来的电压信号连接R12后连接到U10的3端口。U10的3端口与参考地之间跨接R14和C27，对信号进行稳压。U10的2端口经R16后连接到1端口。+15V电源经R15与W1后接地，R15与W1连接处与R17连接后与U10的2端口相连，通过调节变阻器W1的阻值，便可实现对放大电路输出的调节。U10采用±15V直流电源供电，直流电源与参考地之间跨接电容稳压，其连接方式为：C26与C28跨接在+15V直流电源与参考地之间，电源侧与U10的4端口连接；C24与C25跨接在-15V直流电源与参考地之间，电源侧与U10的11端口连接。U10的1端口连接R13，至此便完成了对信号的放大。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种信号处理电路，其特征在于：包括第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块、光纤、光纤接收器模块、频伏转换模块、第二信号放大模块，所述第一信号放大模块、伏频转换模块、光纤发射器模块依次串联连接，所述光纤发射器模块与光纤接收器模块经光纤连接，所述光纤接收器模块、频伏转换模块串联连接后与第二信号放大模块连接。

2.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于：所述伏频转换模块采用AD652芯片，由4MHz的时钟信号驱动，将经过放大的信号进行电压-频率转换，从而改善信号的传输特性。

3.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于：所述光纤发射器模块的前级电路将转换出来的频率信号经SN75451B芯片反相并驱动后，送入HFBR-1412TMZ型光纤发射器，将电信号转变为光信号。

4.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于：所述光纤接收器模块将接收到的光信号经HFBR-2412TCZ型光纤接收器转化为电信号，再经过74HC14芯片反相后，将信号送往后面的频伏转换模块。

5.根据权利要求4所述的信号处理电路，其特征在于：所述频伏转换模块采用AD652芯片，由经74HC14芯片反相后的4MHz的时钟信号驱动，将接收到的频率信号转换为电压信号。

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