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模擬量采集裝置的制作方法

文檔序號(hào):12746878閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種模擬量采集裝置,其特征在于,包括:

現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列FPGA芯片,所述FPGA芯片與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接,所述FPGA芯片用于控制所述ADC采集模擬量信號(hào)并輸出數(shù)字量信號(hào);

所述FPGA芯片還用于對(duì)所述數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括:

兩級(jí)抗混疊濾波器,所述兩級(jí)抗混疊濾波器與第一運(yùn)算放大器連接,所述第一運(yùn)算放大器與所述ADC連接,所述兩級(jí)抗混疊濾波器用于對(duì)所述模擬量信號(hào)進(jìn)行采樣濾波處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述兩級(jí)抗混疊濾波器包括:第一初級(jí)濾波器、第一次級(jí)濾波器、第二初級(jí)濾波器和第二次級(jí)濾波器;

所述模擬量信號(hào)的第一輸入端連接所述第一初級(jí)濾波器的輸入端,所述第一初級(jí)濾波器的輸出端連接所述第一次級(jí)濾波器的輸入端和所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端,所述第一次級(jí)濾波器的輸出端連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端;

所述模擬量信號(hào)的第二輸入端連接所述第二初級(jí)濾波器的輸入端,所述第二初級(jí)濾波器的輸出端連接所述第二次級(jí)濾波器的輸入端和所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端,所述第二次級(jí)濾波器的輸出端接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,

所述第一初級(jí)濾波器包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一電容,其中,所述模擬量信號(hào)的第一輸入端連接所述第一電阻的一端,所述第一電阻的另一端連接所述第二電阻的一端并通過(guò)所述第一電容接地,所述第二電阻的另一端連接所述第三電阻,所述第三電阻的另一端連接所述第一次級(jí)濾波器的輸入端和所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端;

所述第一次級(jí)濾波器包括:第四電阻和第二電容,其中,所述第一初級(jí)濾波器的輸出端連接所述第四電阻的一端和所述第二電容的一端,所述第四電阻的另一端和所述第二電容的另一端連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端;

所述第二初級(jí)濾波器包括:第五電阻、第六電阻、第七電阻和第三電容,其中,所述模擬量信號(hào)的第二輸入端連接所述第五電阻的一端,所述第五電阻的另一端連接所述第六電阻的一端并通過(guò)所述第三電容接地,所述第六電阻的另一端連接所述第七電阻,所述第七電阻的另一端連接所述第二次級(jí)濾波器的輸入端和所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端;

所述第二次級(jí)濾波器包括:第八電阻和第四電容,其中所述第二初級(jí)濾波器的輸出端連接所述第八電阻的一端和所述第四電容的一端,所述第八電阻的另一端和所述第四電容的另一端接地。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,還包括:

數(shù)字隔離電路,所述數(shù)字隔離電路的一端與所述ADC連接,所述數(shù)字隔離電路的另一端與所述FPGA芯片連接,所述數(shù)字隔離電路用于所述模擬量信號(hào)和所述數(shù)字量信號(hào)的電氣隔離。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述數(shù)字隔離電路為磁隔離芯片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,還包括:

快速硬件保護(hù)電路,所述快速硬件保護(hù)電路的一端與所述第一運(yùn)算放大器的一端連接,所述快速硬件保護(hù)電路的另一端與所述FPGA芯片連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,還包括:

電磁兼容性EMC濾波器和采樣電阻;

所述采樣電阻的一端連接所述EMC濾波器,所述采樣電阻的另一端連接所述兩級(jí)抗混疊濾波器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述FPGA芯片包括:數(shù)字濾波器,所述數(shù)字濾波器包括串聯(lián)的四階積分電路和四階微分電路。

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