專利名稱：信號調(diào)理卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式PXI設(shè)備，特別是針對便攜式PXI設(shè)備內(nèi)部信號予以調(diào)理的裝置。
背景技術(shù)：
目前，對于PXI設(shè)備而言，由于其器件本身性能的限制，其設(shè)計帶寬和精度均比較 低，因此無法滿足客戶的應(yīng)用需求。另外，一般情況下工業(yè)信號是不能直接進入PXI系統(tǒng)中的PXI模塊進行測量的，必 須進行調(diào)理，然后才能進行測量。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電路簡單，可對測量儀器實現(xiàn)保護且 可提高后續(xù)測量精度值，并且可直接插入PXI設(shè)備，操作方便的信號調(diào)理卡。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述信號調(diào)理卡采用了下述技術(shù)方案所述信號調(diào)理卡包括信號衰減模塊、與該信號衰減模塊相連接的信號隔離放大模 塊以及為信號隔離放大模塊提供工作電源的隔離穩(wěn)壓電源模塊；其中，所述信號衰減模塊 包括第一繼電器單元、第二繼電器單元和與該第一繼電器單元、第二繼電器單元分別相連 的衰減單元；所述信號隔離放大模塊包括與第二繼電器單元連接的隔離單元以及與隔離單 元連接的信號放大單元。所述信號調(diào)理卡還包括與第一、第二繼電器單元相連的驅(qū)動模塊以及連接該驅(qū)動 模塊的譯碼器。所述隔離單元為一差分運算放大器。所述信號放大單元包括隔離放大器以及輸出緩沖器。所述衰減單元是由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)組成的電壓衰減，且所述電阻為低溫度系數(shù)電 阻。所述隔離穩(wěn)壓電源模塊包括用以為差分運算放大器和隔離放大器輸入端提供電 源的第一隔離穩(wěn)壓電源單元以及為隔離放大器輸出端和輸出緩沖器提供電源的第二隔離 穩(wěn)壓電源單元。本發(fā)明所述信號調(diào)理卡具有以下優(yōu)點1)將輸入和輸出信號隔離，既保護了測量儀器，也確保了后續(xù)測量的精度值，并進 一步提高了 PXI設(shè)備測量儀器的使用靈活性；2)可直接插入PXI設(shè)備，節(jié)約了客戶自行研發(fā)的精力和資金，且操作方便；3)電路簡單，實用性強。


圖1為本發(fā)明所述信號調(diào)理卡的結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明所述信號調(diào)理卡一具體實施例；圖3為本發(fā)明所述信號調(diào)理卡實際應(yīng)用中單個信號調(diào)理通道的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖以及具體實施例來對本發(fā)明所述信號調(diào)理卡作進一步的詳細(xì)說明。參見圖1和圖2中所示，本發(fā)明所述信號調(diào)理卡包括包括信號衰減模塊10、信號隔 離模塊放大模塊20以及隔離穩(wěn)壓電源模塊30。其中，所述信號衰減模塊10包括第一繼電 器單元101、第二繼電器單元103和與該第一繼電器單元101、第二繼電器單元103分別相 連的衰減單元102 ；實際應(yīng)用中，所述第一繼電器單元101和第二繼電器單元103為由多個 繼電器構(gòu)成，所述衰減單元102可采用由精密電阻構(gòu)成的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)組成的電壓衰減。 所述信號隔離放大模塊20包括與第二繼電器單元103連接的隔離單元201以及與隔離單 201元連接的信號放大單元202 ；實際應(yīng)用中，所述隔離單元201為一差分運算放大器，該差 分運算放大器由于具有極高的輸入阻抗，因此其可以在本發(fā)明中用作阻抗變換主要用以抑 制導(dǎo)線耦合產(chǎn)生的干擾以及防止信號放大單元202輸入電阻對衰減單元102產(chǎn)生的影響。此外，所述衰減單元102中所述電阻可采用低溫度系數(shù)電阻。所述信號放大單元202包括一端與隔離單元201 (差分運算放大器)連接的隔離 放大器2021以及一端相連于所述隔離放大器2021另一端為信號輸出的輸出緩沖器2022。所述隔離穩(wěn)壓電源模塊30包括用以為差分運算放大器和隔離放大器2021輸入端 提供電源的第一隔離穩(wěn)壓電源單元(圖中未示)以及為隔離放大器2021輸出端和輸出緩 沖器2022提供電源的第二隔離穩(wěn)壓電源單元(圖中未示)，且該第一隔離穩(wěn)壓電源單元和 第二隔離穩(wěn)壓電源單元為DCDC電源。結(jié)合圖3中所示，其為本發(fā)明所述信號調(diào)理卡實際應(yīng)用中單個信號調(diào)理通道的 示意圖，見圖3，模擬信號通過連接器(圖中未示)輸入后，首先依序經(jīng)過第一繼電器單元 101，衰減單元102和第二繼電器單元103，其次，經(jīng)隔離單元201 (差分運算放大器)送入信 號放大單元202，即依序送入隔離放大器2021和輸出緩沖器2022，最后還原為模擬信號輸
出ο在實際應(yīng)用中，所述隔離放大器2021的選擇主要由模擬量的幅度和帶寬決定，在 本次實施例中，選擇TI公司的隔離放大器IS01M。再參見圖1所示，本發(fā)明所述信號調(diào)理卡還包括與第一繼電器單元101、第二繼電 器單元103相連的驅(qū)動模塊50以及連接該驅(qū)動模塊50的譯碼器40。實際應(yīng)用中，所述譯碼器40可采用三八譯碼器(3條數(shù)據(jù)線A2A1A0，一條地線)， 其中，由用戶輸入信號選擇信號輸入調(diào)理通道，即為控制信號輸入、輸出中繼電器的開關(guān)。 所述譯碼器40的控制編碼表如下
權(quán)利要求
1.一種信號調(diào)理卡，其特征在于，包括信號衰減模塊、與該信號衰減模塊相連接的信號 隔離放大模塊以及為信號隔離放大模塊提供工作電源的隔離穩(wěn)壓電源模塊；其中，所述信 號衰減模塊包括第一繼電器單元、第二繼電器電源和與該第一繼電器單元、第二繼電器單 元分別相連的衰減單元；所述信號隔離放大模塊包括與第二繼電器單元連接的隔離單元以 及與隔離單元連接的信號放大單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述信號調(diào)理卡，其特征在于，還包括與第一、第二繼電器單元相連 的驅(qū)動模塊以及連接該驅(qū)動模塊的譯碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述信號調(diào)理卡，其特征在于，所述隔離單元為一差分運算放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述信號調(diào)理卡，其特征在于，所述信號放大單元包括隔離放大器 以及輸出緩沖器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述信號調(diào)理卡，其特征在于，所述衰減單元是由電阻衰減網(wǎng)絡(luò)組 成的電壓衰減。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述信號調(diào)理卡，其特征在于，所述電阻為低溫度系數(shù)電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述信號調(diào)理卡，其特征在于，所述隔離穩(wěn)壓電源模塊包括 用以為差分運算放大器和隔離放大器輸入端提供電源的第一隔離穩(wěn)壓電源單元以及為隔 離放大器輸出端和輸出緩沖器提供電源的第二隔離穩(wěn)壓電源單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號調(diào)理卡，包括信號衰減模塊、與該信號衰減模塊相連接的信號隔離放大模塊以及為信號隔離放大模塊提供工作電源電壓的隔離穩(wěn)壓電源模塊；其中，所述信號衰減模塊包括第一繼電器單元、第二繼電器單元和與該第一繼電器單元、第二繼電器單元分別相連的衰減單元；所述信號隔離放大模塊包括與第二繼電器單元連接的隔離單元以及與隔離單元連接的信號放大單元。此外，所述信號調(diào)理卡還包括與第一繼電器單元、第二繼電器單元相連的驅(qū)動模塊以及連接該驅(qū)動模塊的譯碼器。本發(fā)明所述信號調(diào)理卡優(yōu)點在于將輸入和輸出信號隔離，保護了測量儀器，確保了后續(xù)對PXI設(shè)備測量的精度值；提高了測量儀器的使用靈活性；電路簡單，實用性強。
文檔編號H03F3/45GK102098038SQ20101056258
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者傅鵬程, 楊?？? 段俊斌, 王鵬, 鄧啟斌, 龔安 申請人:中國人民解放軍63961部隊