一種多通道信號(hào)調(diào)理板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)量、測(cè)試應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多通道信號(hào)調(diào)理板。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)一般要涉及電壓、電流的測(cè)試測(cè)量技術(shù)，此類(lèi)被測(cè)量通常需要經(jīng)過(guò)濾波、隔離、線(xiàn)性處理、放大或衰減等調(diào)理后才能適合數(shù)據(jù)采集卡、測(cè)量?jī)x表的測(cè)試測(cè)量。目前測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域主要采用信號(hào)調(diào)理端子板及信號(hào)調(diào)理模塊等貨架產(chǎn)品完成此類(lèi)被測(cè)信號(hào)的調(diào)理，但分別存在如下不足:
[0003]I)信號(hào)調(diào)理端子板一般設(shè)計(jì)成多通道的通用型調(diào)理電路，用戶(hù)需二次焊接合適的電阻、電容來(lái)完成信號(hào)調(diào)理，僅具有信號(hào)衰減功能且常為堆疊安裝方式，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)被測(cè)量及測(cè)試設(shè)備的隔離；
[0004]2)信號(hào)調(diào)理模塊的調(diào)理性能較好，通常采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝及螺釘接線(xiàn)端子接線(xiàn)方式，使用較普遍，但單通道的價(jià)格貴、體積大，且輸入輸出通道常見(jiàn)為lCh、2Ch及4Ch，而8Ch需采用多個(gè)模塊組合方式，此類(lèi)隔離調(diào)理模塊常用于環(huán)境惡劣及通道要求少的場(chǎng)合，對(duì)需求較多通道測(cè)試時(shí)，采用此類(lèi)調(diào)理模塊則占用體積較大，成本高；
[0005]3)上述兩種調(diào)理卡的安裝形式均無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)控制計(jì)算機(jī)箱(如常見(jiàn)的4U插卡式機(jī)箱)，需要配置專(zhuān)用轉(zhuǎn)接控制盒，導(dǎo)致信號(hào)調(diào)理與數(shù)據(jù)采集功能無(wú)法集成在同一機(jī)箱內(nèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]現(xiàn)有技術(shù)不能滿(mǎn)足人們的需要，為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型旨在提供一種多通道信號(hào)調(diào)理板。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種多通道信號(hào)調(diào)理板，至少包括Ι/v信號(hào)轉(zhuǎn)換器件、差分運(yùn)算放大器、增益調(diào)節(jié)電路、線(xiàn)性隔離模塊、低通濾波電路、電源轉(zhuǎn)換模塊、電壓輸出控制電路、電流輸出控制電路；所述Ι/v信號(hào)轉(zhuǎn)換器件與差分運(yùn)算放大器連接；所述差分運(yùn)算放大器與線(xiàn)性隔離模塊直接設(shè)置有增益調(diào)節(jié)電路；所述線(xiàn)性隔離模塊、低通濾波電路與電壓輸出控制電路、電流輸出控制電路連接；所述線(xiàn)性隔離模塊與低通濾波電路連接后還與電源轉(zhuǎn)換模塊連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案:它采用印制電路板集成設(shè)計(jì)，集成了 8個(gè)相互獨(dú)立的調(diào)理單元，其外形尺寸為300mm(L)X132mm(W)，板卡長(zhǎng)度小于4U工控機(jī)可安裝的最大尺寸板卡(如CPU板)；所述調(diào)理板卡具有兩種安裝固定方式，通過(guò)采用PCI及PCLD兩種工業(yè)板的安裝架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)PCI槽安裝及控制盒螺柱層疊安裝兩種方式，其中底部仿PCI卡槽及固定耳片用于滿(mǎn)足4U高工業(yè)控制機(jī)箱安裝需求，周?chē)膫€(gè)Φ4_的安裝孔用于在控制盒螺柱層疊安裝；具有兩種輸入輸出接線(xiàn)方式，確保滿(mǎn)足不同安裝方式下的內(nèi)外部接線(xiàn)需求，其中JDBl (DB25孔)及JDB2(DB9孔)兩個(gè)印制電路板插座主要用于對(duì)外的輸入、輸出信號(hào)接線(xiàn)，JDINlO及JDIN20兩個(gè)插排則主要用于對(duì)內(nèi)的輸入、輸出信號(hào)接線(xiàn)；
[0009]調(diào)理板卡不直接從PCI插槽取電，每通道均設(shè)計(jì)了 DC/DC隔離電源，可實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)、輸出信號(hào)及電源三端相互隔離及通道間隔離，隔離電壓不小于lOOOVdc，在確保測(cè)試精度的前提下還可避免被測(cè)件與測(cè)試設(shè)備互不損害；
[0010]調(diào)理板卡設(shè)計(jì)有組合式增益調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓信號(hào)從0.05?1000倍按1、2、5步進(jìn)的增益設(shè)置，既滿(mǎn)足大電壓信號(hào)的衰減采集，又能夠?qū)崿F(xiàn)微小信號(hào)的放大調(diào)理后遠(yuǎn)距離傳輸需求；
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用印制電路板集成設(shè)計(jì)，每塊板卡集成了 8個(gè)相互獨(dú)立及隔離的調(diào)理單元。每個(gè)獨(dú)立調(diào)理通道均繼承了多數(shù)信號(hào)調(diào)理模塊的功能，具有信號(hào)調(diào)理功能齊全、輸入輸出隔離、轉(zhuǎn)換精度高及高阻抗差分輸入等較多優(yōu)點(diǎn)，其單通道研制成本及占用系統(tǒng)空間居于信號(hào)調(diào)理端子板及信號(hào)調(diào)理模塊之間，但調(diào)理性能接近于信號(hào)調(diào)理模塊。采用工業(yè)控制PCI及PCLD兩種常見(jiàn)工業(yè)板卡的安裝架構(gòu)方式，且具有雙輸入輸出接口形式，可確保調(diào)理板卡的安裝、使用方式靈活，滿(mǎn)足不同測(cè)試場(chǎng)合的信號(hào)調(diào)理需求。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的多通道信號(hào)調(diào)理板單通道原理圖；
[0013]其中:1、I/V信號(hào)轉(zhuǎn)換器件，2、差分運(yùn)算放大器，3、增益調(diào)節(jié)電路，4、線(xiàn)性隔離?！缐?，5、低通濾波電路，6/7、電源轉(zhuǎn)換模塊，8、電壓輸出控制電路，9、電流輸出控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種多通道信號(hào)調(diào)理板，至少包括I/V信號(hào)轉(zhuǎn)換器件1、差分運(yùn)算放大器2、增益調(diào)節(jié)電路3、線(xiàn)性隔離模塊4、低通濾波電路5、電源轉(zhuǎn)換模塊6/7、電壓輸出控制電路8、電流輸出控制電路9 ;所述I/V信號(hào)轉(zhuǎn)換器件I與差分運(yùn)算放大器2連接；所述差分運(yùn)算放大器2與線(xiàn)性隔離模塊4直接設(shè)置有增益調(diào)節(jié)電路3 ;所述線(xiàn)性隔離模塊4、低通濾波電路5與電壓輸出控制電路8、電流輸出控制電路9連接；所述線(xiàn)性隔離模塊4與低通濾波電路5連接后還與電源轉(zhuǎn)換模塊6/7連接。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案:它采用印制電路板集成設(shè)計(jì)，集成了 8個(gè)相互獨(dú)立的調(diào)理單元，其外形尺寸為300mm(L)X132mm(W)，板卡長(zhǎng)度小于4U工控機(jī)可安裝的最大尺寸板卡(如CPU板);
[0017]所述調(diào)理板卡具有兩種安裝固定方式，通過(guò)采用PCI及PCLD兩種工業(yè)板的安裝架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)PCI槽安裝及控制盒螺柱層疊安裝兩種方式，其中底部仿PCI卡槽及固定耳片用于滿(mǎn)足4U高工業(yè)控制機(jī)箱安裝需求，周?chē)膫€(gè)Φ4_的安裝孔用于在控制盒螺柱層疊安裝；具有兩種輸入輸出接線(xiàn)方式，確保滿(mǎn)足不同安裝方式下的內(nèi)外部接線(xiàn)需求，其中JDB1(DB25孔)及JDB2(DB9孔)兩個(gè)印制電路板插座主要用于對(duì)外的輸入、輸出信號(hào)接線(xiàn)，JDINlO及JDIN20兩個(gè)插排則主要用于對(duì)內(nèi)的輸入、輸出信號(hào)接線(xiàn)；