一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置及方法，所述裝置包括：直流/交流信號選擇電路、信號衰減與補償電路、電壓跟隨電路、程控放大電路、電平搬移電路以及控制器；直流/交流信號選擇電路的輸出端與信號衰減與補償電路連接；信號衰減與補償電路的輸出端與電壓跟隨電路連接；電壓跟隨電路的輸出端與程控放大電路連接；程控放大電路的輸出端與電平搬移電路連接；電平搬移電路將本寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置處理后的前端模擬信號輸出至與其連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行采樣處理?？刂破鞯妮敵龆送ㄟ^輸出控制信號控制各個模塊的運行。本發(fā)明可以處理頻率為直流到100Mhz、幅度為0到200V的模擬信號的調(diào)理。
【專利說明】一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于光纖傳感【技術(shù)領(lǐng)域】，比較重要的兩種技術(shù)是光源技術(shù)與光信號采集技術(shù)。在光信號采集技術(shù)中，需要采集的光信號主要分為兩種:光干涉信號與光散射信號，其中光干涉信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換出的電信號頻率較低，采用低速電路去處理即可；光散射信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換出的電信號頻率高，需要高速電路去處理。
[0003]由于現(xiàn)在模數(shù)(AD)采樣的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，對于不同頻率的信號特征，可以選用不同的AD轉(zhuǎn)換器去處理。
[0004]但是現(xiàn)有技術(shù)的AD采樣技術(shù)的難點在于對AD采樣前端模擬信號的處理，也就是整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的前端模擬信號的處理，這直接決定了后級AD采樣的數(shù)據(jù)的精確度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中沒有能對AD采樣前端模擬信號進行高精度處理的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理技術(shù)，尤其是一種可以處理頻率為直流到lOOMhz、幅度為O到200V的模擬信號的調(diào)理技術(shù)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的方案是:
一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置，包括:直流/交流信號選擇電路、信號衰減與補償電路、電壓跟隨電路、程控放大電路、電平搬移電路以及控制器；
所述直流/交流信號選擇電路的輸出端與所述信號衰減與補償電路連接；所述信號衰減與補償電路的輸出端與所述電壓跟隨電路連接；所述電壓跟隨電路的輸出端與所述程控放大電路連接；所述程控放大電路的輸出端與所述電平搬移電路連接；
所述電平搬移電路將本寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置處理后的前端模擬信號輸出至與其連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行采樣處理。
[0008]所述控制器的輸出端與所述直流/交流信號選擇電路、信號衰減與補償電路、電壓跟隨電路、程控放大電路、電平搬移電路連接，通過輸出控制信號控制其運行。
[0009]其中，所述直流/交流信號選擇電路由電容Cl與繼電器REl組成；繼電器REl具有1-4號引腳，其中I號引腳為控制端，該I號引腳通過一個電阻R13與所述控制器的IO口相連接，連接點為CH1_A⑶C。
[0010]其中，所述信號衰減與補償電路由并聯(lián)的固定電容C2和可調(diào)電容C2*，以及并聯(lián)的固定電容C3和可調(diào)電容C3*，以及電阻Rl、R2、R3、R4、和繼電器TQ2-5V組成，所述繼電器TQ2-5V的具有1-10號引腳，其中10號引腳為控制端，通過一 PNP型三極管Ql與所述控制器相連接，連接點為CH1_ATT。
[0011]其中，所述電壓跟隨電路采用高精度、高速、高輸入阻抗的軌對軌運算放大器U5AD8065 ；
所述程控放大電路采用指程控放大器AD603 ；
所述電平搬移電路由運算放大器U7與連接它的阻容器件組成。
[0012]本發(fā)明另一方面提供一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其基于前述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置實現(xiàn)，包括:
接收前端模擬信號；
所述直流/交流信號選擇電路在所述控制器的控制下對所述前端模擬信號進行耦合處理；
經(jīng)所述直流/交流信號選擇電路耦合的前端模擬信號進入所述信號衰減與補償電路進行信號衰減處理和補償處理，得到高內(nèi)阻的衰減信號以滿足所述電壓跟隨電路對于輸入電壓的要求；
所述高內(nèi)阻的衰減信號輸入至所述電壓跟隨電路，該電壓跟隨電路對輸入的高內(nèi)阻的衰減信號進行阻抗變換，輸出小內(nèi)阻的前端模擬信號至所述程控放大電路；
所述程控放大電路對輸入其中的前端模擬信號進行放大處理后得到一雙極性信號；所述電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號后輸出至與所述寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號處理連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行采樣處理。
[0013]其中，所述直流/交流信號選擇電路在所述控制器的控制下對所述前端模擬信號進行耦合處理的步驟，包括:
所述控制器發(fā)送一電平信號控制所述直流/交流信號選擇電路的繼電器REl的開合；所述繼電器REl閉合時，所述直流/交流信號選擇電路處于直流耦合方式并采用直流耦合方式對所述前端模擬信號進行耦合處理；
所述繼電器REl打開時，所述直流/交流信號選擇電路處于交流耦合方式并采用交流耦合方式對所述前端模擬信號進行耦合處理。
[0014]其中，經(jīng)所述直流/交流信號選擇電路耦合的前端模擬信號進入所述信號衰減與補償電路進行信號衰減處理的步驟包括:
當將所述信號衰減與補償電路的衰減倍數(shù)默認設(shè)置為衰減2倍；
所述進入信號衰減與補償電路的前端模擬信號為N，當該前端模擬信號N為峰峰值小于IOV的信號時，默認其衰減2倍，衰減處理后的前端模擬信號為N* (R2+R3+R4) /(R1+R2+R3+R4) =1/2*N ;當該前端模擬信號N為峰峰值在10疒400V之間的信號時，默認其衰減50倍，衰減處理后的前端模擬信號為N*R4/ R1+R2+R3+R4=1/50*N。
[0015]其中，所述程控放大電路對輸入其中的前端模擬信號進行放大處理后得到一雙極性信號的步驟，包括:
通過一雙路12位DA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一電壓信號；
將該電壓信號輸入至在所述程控放大電路的輸入端，以控制該程控放大電路以與該電壓信號相應(yīng)的放大倍數(shù)對所述前端模擬信號進行放大處理得到一雙極性信號。
[0016]其中，所述電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號的步驟，包括: 通過所述雙路12位DA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生另一電壓信號；
將該電壓信號輸入至在所述電平搬移電路的輸入端，以控制該電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號。[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法，可以處理頻率為直流到lOOMhz、幅度為O到200V的前端模擬信號，為對前端模擬信號進行采樣提供了保證，大幅度提高了對前端模擬信號進行采樣的精度和準確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的調(diào)理裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的調(diào)理裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的調(diào)理方法實施例一的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法對前端模擬信號進行處理難題，本發(fā)明提出了一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的調(diào)理裝置及方法，可以同時應(yīng)用于干涉信號與散射信號的處理，還可以拓寬到其他信號采集【技術(shù)領(lǐng)域】相關(guān)模擬信號的處理?？梢蕴幚淼哪M信號的頻率從直流到lOOMhz、幅度為-200V到200V。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置，該裝置用于對前端模擬信號進行調(diào)理后，輸入至于其連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行AD采樣處理，其具體包括:
直流/交流信號選擇電路10、信號衰減與補償電路11、電壓跟隨電路12、程控放大電路13、電平搬移電路14以及控制器15 ；
所述直流/交流信號選擇電路10的輸出端與所述信號衰減與補償電路11連接；所述信號衰減與補償電路11的輸出端與所述電壓跟隨電路12連接；所述電壓跟隨電路12的輸出端與所述程控放大電路13連接；所述程控放大電路13的輸出端與所述電平搬移電路14連接；
所述電平搬移電路14將本寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置處理后的前端模擬信號輸出至與其連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器2進行采樣處理。
[0024]所述控制器15的輸出端與所述直流/交流信號選擇電路10、信號衰減與補償電路
11、電壓跟隨電路12、程控放大電路13、電平搬移電路14連接，通過輸出控制信號控制其運行。
[0025]具體實現(xiàn)中，如圖2所示:
所述直流/交流信號選擇電路由電容Cl與繼電器REl組成；繼電器REl具有1-4號引腳，其中I號引腳為控制端，該I號引腳通過一個電阻R13與所述控制器(圖未示)的IO 口相連接，連接點為CH1_A⑶C。
[0026]而所述信號衰減與補償電路由并聯(lián)的固定電容C2和可調(diào)電容C2*，以及并聯(lián)的固定電容C3和可調(diào)電容C3*，以及電阻Rl、R2、R3、R4、和繼電器TQ2-5V組成，所述繼電器TQ2-5V的具有1-10號引腳，其中10號引腳為控制端，通過一 PNP型三極管Ql與所述控制器(圖未示)相連接，連接點為CH1_ATT。
[0027]其中，所述電壓跟隨電路采用高精度、高速、高輸入阻抗的軌對軌運算放大器U5AD8065 ;所述程控放大電路采用指程控放大器AD603 ;所述電平搬移電路由運算放大器U7與連接它的阻容器件組成。
[0028]本發(fā)明另一方面提供一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其基于前述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置實現(xiàn)，如圖3所示，其具體步驟包括:
步驟100，接收前端模擬信號；
步驟101，所述直流/交流信號選擇電路在所述控制器的控制下對所述前端模擬信號進行耦合處理；
具體實現(xiàn)中，所述直流/交流信號選擇電路在所述控制器的控制下對所述前端模擬信號進行耦合處理的步驟，包括:
所述控制器發(fā)送一電平信號控制所述直流/交流信號選擇電路的繼電器REl的開合；所述繼電器REl閉合時，所述直流/交流信號選擇電路處于直流耦合方式并采用直流耦合方式對所述前端模擬信號進行耦合處理；
所述繼電器REl打開時，所述直流/交流信號選擇電路處于交流耦合方式并采用交流耦合方式對所述前端模擬信號進行耦合處理。
[0029]步驟102，經(jīng)所述直流/交流信號選擇電路耦合的前端模擬信號進入所述信號衰減與補償電路進行信號衰減處理和補償處理，得到高內(nèi)阻的衰減信號以滿足所述電壓跟隨電路對于輸入電壓的要求；
具體實現(xiàn)中，該步驟包括:
當將所述信號衰減與補償電路的衰減倍數(shù)默認設(shè)置為衰減2倍；
所述進入信號衰減與補償電路的前端模擬信號為N，當該前端模擬信號N為峰峰值小于IOV的信號時，默認其衰減2倍，衰減處理后的前端模擬信號為N* (R2+R3+R4) /(R1+R2+R3+R4) =1/2*N ;當該前端模擬信號N為峰峰值在10疒400V之間的信號時，默認其衰減50倍，衰減處理后的前端模擬信號為N*R4/ R1+R2+R3+R4=1/50*N。
[0030]步驟103，所述高內(nèi)阻的衰減信號輸入至所述電壓跟隨電路，該電壓跟隨電路對輸入的高內(nèi)阻的衰減信號進行阻抗變換，輸出小內(nèi)阻的前端模擬信號至所述程控放大電路；
步驟104，所述程控放大電路對輸入其中的前端模擬信號進行放大處理后得到一雙極性信號；
具體實現(xiàn)中，該步驟包括:
通過一雙路12位DA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一電壓信號；
將該電壓信號輸入至在所述程控放大電路的輸入端，以控制該程控放大電路以與該電壓信號相應(yīng)的放大倍數(shù)對所述前端模擬信號進行放大處理得到一雙極性信號。
[0031]步驟105，所述電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號后輸出至與所述寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號處理連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行采樣處理。
[0032]具體實現(xiàn)中，該步驟包括:
通過所述雙路12位DA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生另一電壓信號；
將該電壓信號輸入至在所述電平搬移電路的輸入端，以控制該電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號。
[0033]以下將結(jié)合圖2詳細說明本發(fā)明提供的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置進行信號調(diào)理的方法實現(xiàn)過程。
[0034]首先，前端模擬信號通過BNC接頭連接到寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置中，控制器(具體可為FPGA或者ARM處理器)通過連接端CH1_A⑶C發(fā)送一電平信號來控制繼電器REl的開合。當繼電器REl閉合時，則選了直流耦合方式；當繼電器REl打開時，則選擇了交流耦合方式。
[0035]隨后，經(jīng)耦合處理的前端模擬信號進入信號衰減與補償電路，進入的前端模擬信號默認衰減2倍，記信號為N，則經(jīng)過衰減與補償網(wǎng)絡(luò)的信號為N* (R2+R3+R4) /(R1+R2+R3+R4) =1/2*N。
[0036]當峰峰值小于IOV的信號進入的時候，按照默認的衰減2倍；當峰峰值在10疒400V之間的信號進來時則衰減約50倍，N*R4/ R1+R2+R3+R4=1/50*N。這樣經(jīng)過衰減處理的前端模擬信號則可滿足下一級電壓跟隨電路對于輸入電壓的要求(具體幅值為-5V到+5V)。
[0037]同時由于信號的衰減作用使得高速輸入的前端模擬信號，如方波信號的邊沿變緩，所以信號衰減與補償電路采用補償?shù)霓k法將R1、R2、R3做并聯(lián)電容處理，同時為了達到最優(yōu)化的效果，電容采用固定容值電容與可調(diào)電容并聯(lián)的方式，如圖中的C2與C2*、C3與C3*，這樣方便調(diào)整信號的邊沿，直至讓方波信號邊沿變的陡峭為止。
[0038]這樣，高速的前端模擬信號通過衰減與補償網(wǎng)絡(luò)后，將前端模擬信號的損耗降到了最低。經(jīng)過衰減與補償網(wǎng)絡(luò)的前端模擬信號進入電壓跟隨電路。該電壓跟隨電路由電壓跟隨器AD8065組成。電壓跟隨器AD8065為一種高精度、高速、高輸入阻抗的軌對軌運算放大器，對輸入的高內(nèi)阻的衰減信號進行阻抗變換，經(jīng)其I號引腳輸出的信號內(nèi)阻很小，然后進入到程控放大電路。
[0039]程控放大電路的主要核心器件為AD603，在其連接端CH1_VAMP輸入一電壓信號，可以控制輸入信號的放大倍數(shù)，其中電壓信號是通過一個雙路12位DA轉(zhuǎn)換器TLV5618產(chǎn)生，可以對電壓信號進行精確、細微步進的控制，從而精確控制AD603對輸入信號的放大倍數(shù)。具體實現(xiàn)中，放大倍數(shù)根據(jù)實際需要進行設(shè)定。
[0040]DA轉(zhuǎn)換器TLV5618通過SPI接口與控制器連接，控制器內(nèi)部將需要控制的電壓做成一查找表的形式輸出給AD轉(zhuǎn)換器用以設(shè)定AD輸出電壓。
[0041]需要說明的是，經(jīng)過程控放大的信號是一雙極性信號，因為大部分的AD轉(zhuǎn)換器需要單極性信號，因此需要疊加一個直流電平信號用以轉(zhuǎn)換成單極性信號，將雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號的功能由電平搬移電路完成。
[0042]在電平搬移電路的連接端CH1_VP0S輸入一電壓信號，可以實現(xiàn)雙極性信號與單極性信號的轉(zhuǎn)換。這一電壓信號同樣由雙路DA轉(zhuǎn)換器TLV5618實現(xiàn)，實現(xiàn)原理同控制程控放大器的方法。[0043]經(jīng)過電平搬移電路將雙極性信號轉(zhuǎn)換為單極性信號之后，對前端模擬信號調(diào)理完畢。調(diào)理完畢的信號通過AD_CH1端輸出，供給多通道AD采樣電路(圖中未有標出)進行采樣處理。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理裝置及方法，可以處理頻率為直流到lOOMhz、幅度為O到200V的前端模擬信號，為對前端模擬信號進行采樣提供了保證，大幅度提高了對前端模擬信號進行采樣的精度和準確性。
[0045]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置，其特征在于，包括:直流/交流信號選擇電路、信號衰減與補償電路、電壓跟隨電路、程控放大電路、電平搬移電路以及控制器； 所述直流/交流信號選擇電路的輸出端與所述信號衰減與補償電路連接；所述信號衰減與補償電路的輸出端與所述電壓跟隨電路連接；所述電壓跟隨電路的輸出端與所述程控放大電路連接；所述程控放大電路的輸出端與所述電平搬移電路連接； 所述電平搬移電路將本寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置處理后的前端模擬信號輸出至與其連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行采樣處理； 所述控制器的輸出端與所述直流/交流信號選擇電路、信號衰減與補償電路、電壓跟隨電路、程控放大電路、電平搬移電路連接，通過輸出控制信號控制其運行。
2.如權(quán)利要求1所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置，其特征在于，所述直流/交流信號選擇電路由電容Cl與繼電器REl組成；繼電器REl具有1-4號引腳，其中I號引腳為控制端，該I號引腳通過一個電阻R13與所述控制器的IO 口相連接，連接點為 CH1_ACDC。
3.如權(quán)利要求1所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置，其特征在于，所述信號衰減與補償電路由并聯(lián)的固定電容C2和可調(diào)電容C2*，以及并聯(lián)的固定電容C3和可調(diào)電容C3*，以及電阻Rl、R2、R3、R4、和繼電器TQ2-5V組成，所述繼電器TQ2-5V的具有1-10號引腳，其中10號引腳為控制端，通過一 PNP型三極管Ql與所述控制器相連接，連接點為 CH1_ATT。
4.如權(quán)利要求1所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置，其特征在于，所述電壓跟隨電路采用高精度、高速、高輸入阻抗的軌對軌運算放大器U5 AD8065 ；· 所述程控放大電路采用指程控放大器AD603 ； 所述電平搬移電路由運算放大器U7與連接它的阻容器件組成。
5.一種寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其基于權(quán)利要求1至4中任一項所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號的處理裝置實現(xiàn)，其特征在于，包括: 接收前端模擬信號； 所述直流/交流信號選擇電路在所述控制器的控制下對所述前端模擬信號進行耦合處理； 經(jīng)所述直流/交流信號選擇電路耦合的前端模擬信號進入所述信號衰減與補償電路進行信號衰減處理和補償處理，得到高內(nèi)阻的衰減信號以滿足所述電壓跟隨電路對于輸入電壓的要求； 所述高內(nèi)阻的衰減信號輸入至所述電壓跟隨電路，該電壓跟隨電路對輸入的高內(nèi)阻的衰減信號進行阻抗變換，輸出小內(nèi)阻的前端模擬信號至所述程控放大電路； 所述程控放大電路對輸入其中的前端模擬信號進行放大處理后得到一雙極性信號； 所述電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號后輸出至與所述寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號處理連接的多通道AD轉(zhuǎn)換器進行采樣處理。
6.如權(quán)利要求5所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其特征在于，所述直流/交流信號選擇電路在所述控制器的控制下對所述前端模擬信號進行耦合處理的步驟，包括:所述控制器發(fā)送一電平信號控制所述直流/交流信號選擇電路的繼電器REl的開合； 所述繼電器REl閉合時，所述直流/交流信號選擇電路處于直流耦合方式并采用直流耦合方式對所述前端模擬信號進行耦合處理； 所述繼電器REl打開時，所述直流/交流信號選擇電路處于交流耦合方式并采用交流耦合方式對所述前端模擬信號進行耦合處理。
7.如權(quán)利要求5所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其特征在于，經(jīng)所述直流/交流信號選擇電路耦合的前端模擬信號進入所述信號衰減與補償電路進行信號衰減處理的步驟包括: 當將所述信號衰減與補償電路的衰減倍數(shù)默認設(shè)置為衰減2倍； 所述進入信號衰減與補償電路的前端模擬信號為N，當該前端模擬信號N為峰峰值小于IOV的信號時，默認其衰減2倍，衰減處理后的前端模擬信號為N* (R2+R3+R4)/(R1+R2+R3+R4) =1/2*N ;當該前端模擬信號N為峰峰值在10疒400V之間的信號時，默認其衰減50倍，衰減處理后的前端模擬信號為N*R4/ R1+R2+R3+R4=1/50*N。
8.如權(quán)利要求5所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其特征在于，所述程控放大電路對輸入其中的前端模擬信號進行放大處理后得到一雙極性信號的步驟，包括: 通過一雙路12位DA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一電壓信號； 將該電壓信號輸入至在所述程控放大電路的輸入端，以控制該程控放大電路以與該電壓信號相應(yīng)的放大倍數(shù)對所述前端模擬信號進行放大處理得到一雙極性信號。
9.如權(quán)利要求5所述的寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端模擬信號調(diào)理方法，其特征在于，所述電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成`單極性信號的步驟，包括: 通過所述雙路12位DA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生另一電壓信號； 將該電壓信號輸入至在所述電平搬移電路的輸入端，以控制該電平搬移電路將所述雙極性信號轉(zhuǎn)換成單極性信號。
【文檔編號】H03M1/54GK103825617SQ201410070664
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】田杰, 王同志, 余鵬, 姚森敬, 譚王堅, 巨林 申請人:深圳供電局有限公司, 上海華魏光纖傳感技術(shù)有限公司