采用线性光电隔离放大技术实现模拟信号调理的过程.pdf

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1、2012年12月宇航计测技术Dec．，2012第32卷第6期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．32，No．6文章编号：1000—7202(2012)06—0038—05中图分类号：TF206文献标识码：A采用线性光电隔离放大技术实现模拟信号调理的过程吴永红1江鹏程2武东建1马琛1孟翔宇1(1．北京航天计量测试技术研究所，北京100076；2．装甲兵工程学院，北京100072)摘要在车辆底盘系统检测过程中如何对恶劣电磁环境下的车载信号实现线性隔离放大，是

2、工程师高度重视，急需解决的问题。针对现场传感器模拟输入量实现按比例放大的需求，研发人员深入探讨，比较分析了多个方案。基于对光耦特性的分析，确定了采用参数一致的非线性光耦器件，进行电路反馈补偿的设计方案。该方案简单实用，性价比高，线性度好，抗干扰能力强，具有较好的工程应用价值。关键词非线性光耦光电隔离放大器车辆底盘测试系统RegulationtheAnalogSignalswiththeLinearPhoto-electricIsolateAmplificationTechnologyWUYong．hon91JI

3、ANGPeng．chen92WUDong-jianlMaChenlMONGXiang—yul(1．BeijingAerospaceInstituteforMetrologyandMeasurementTechnologyBering100076；2．TheAcademyofArmoredForcesEngineering，Beijing100072)AbstractIndetectinsthevehicleclassissystem，how10amplifyandisolatethevehicle—mounte

4、dsignalsinthecomplexelectromageticenvironmentistheproblemwhichtheergineersmustpaygreatat—tentiontoandurgentlyneededtosolve．TocounterthedemandofanaloginputoftheFieldsensortoseal-ingup，themultiplesolutionsareComparedandfurtherdiscussedbytheresearchers．Basedont

5、heanal—ysisofphoto—couplercharacter，thedesignprojectisdeterminedtouseNonlinearsensorphoto—coupleroftheconsistentparametersandcircuitfeedbackcompensation．Theschemeissimpleandpractical，cost—effechive，goodlinearity，stronsanti—interferencecapability，andhasgodeng

6、ineeringapplicationvalue．KeywordsNonlinearphoto—couplerPhotoelectricisolationamplifierVehiclechassisMeasurementsystem1引言在车辆底盘系统检测过程中，通常需要用三通方式将其车载信号接到外部检测终端中，与其它外加传感器一起实时获取车辆底盘系统的技术参数，从而完成车辆底盘系统性能检测评估。但由于车载信号所处的电磁环境恶劣，各种干扰复杂，如何对其进行隔离放大是电气工程师急需解决的一个问题。收稿日期：20

7、12—06—29，修回日期：2012-07-26作者简介：吴永红(1979一)，男，工程师，主要研究方向：设备故障诊断方法研究。第6期采用线性光电隔离放大技术实现模拟信号调理的过程·39·光电隔离技术由于其性价比高，所占电路空间小，实现灵活，在数字信号隔离等非线性隔离放大中得到广泛应用，而如何将其应用到车辆底盘系统检测过程的模拟信号线性隔离放大电路中是一个值得深入研究的问题。2各种实现方案的优劣分析鉴于模拟信号隔离放大这种特定的应用，国内已经有了一些模块化的二次集成产品，可以实现信号输入／输出／辅助电源的3KV

8、DC三隔离，转换成按比例输出的直流信号混合集成电路，广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等需要电量隔离测控的行业。比如SY科技公司的两类产品：ISOEM系列磁电隔离⋯与ISO系列光电隔离。前者采用的信号载波技术；后者采用了VFC电压频率转换方式。但由于这两种方式芯片体积大、成本高，较大程度限制了它们的应用范围。对比上述受成本和体积制约的模拟信号隔离放《吕k大技术，采用