提供了一种光隔离电路（300），包括被配置成光学地传输原始输出信号的光耦合器（303）、被耦合到光耦合器输出端且被配置成将原始输出信号转换成预定已转换信号的转换电路（317），以及被耦合到光耦合器输出端的控制电路（306）。控制电路（306）被配置成在原始输出信号通过光耦合器（303）之后从原始输出信号生成自主控制信号，其中，只有当原始输出信号超过预定转换阈值时才生成自主控制信号，并且控制转换电路（317），并且如果由控制电路（306）生成自主控制信号，则将原始输出信号转换成预定已转换信号且如果未由控制电路生成（306）生成自主控制信号则将原始输出信号输出到输出端口。?
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光隔离电路领域，并且特别地涉及能够自主地输出至少两个不同信号的光隔离电路。
技术介绍
科里奥利(Coriolis)质量流量计测量关于流过管道的材料的质量流量及其他信息。这些流量计通常包括流量计电子装置部分和流量计传感器部分。流量计传感器具有笔直或弯曲配置的一个或多个流管。每个流管配置具有一组自然震动模式，其可以是简单弯曲、扭转、径向或耦合类型的。每个流管被驱动以在这些自然振动模式中的一个中的谐振下振荡。振动的填充材料的系统的自然振动模式部分地由流管和流管内的材料的组合质量限定。当不存在流过科里奥利流量计传感器的材料时，沿着流管的所有点以基本上相同的相位振荡。随着材料流过流管，科里奥利加速度促使沿着流管的点具有不同的相位。在流量计传感器的进口侧的相位落后于驱动器，而在流量计传感器的出口侧的相位领先于驱动器。图1图示出科里奥利流量计5。科里奥利流量计5包括科里奥利流量计传感器10和科里奥利流量计电子装置20。流量计电子装置20经由路径100被连接至流量计传感器10以通过路径26来提供质量流速、密度、体积流速总计质量流量信息及其他信息。端口 26可以输出信息，诸如由流量计5生成的测量结果。流量计传感器10包括一对凸缘101和101’、歧管102以及流管103A和103B。连接到流管103A和103B的是驱动器104、拾取(pick-off)传感器105和105’以及温度传感器107。撑杆106和106’用于限定轴W和W’，每个流管103A和103B关于该轴W和W’振荡。虽然示出了双管、弯曲仪表，但应理解的是本文中的讨论将同样地适用于具有单管的仪表或具有一个或多个直管的仪表。当流量计传感器10被插入管道系统(未示出)中时，管道的材料通过凸缘101进入流量计传感器10，通过歧管102，在那里，材料被引导而进入流管103A和103B，流过流管103A和103B并返回至歧管102，其从那里离开流量计传感器10。流管103A和103B被选择并适当地安装于歧管102而具有分别关于弯曲轴W-W和r-r的基本上相同的质量分布、惯性动量以及弹性模量。流管103A — 103B以本质上平行的方式从歧管102向外延伸。流管103A — 103B在流量计5的所谓第一异相弯曲模式下关于其相应的弯曲轴W和W’被驱动器104沿着相反方向驱动。驱动器104可以包括许多众所周知的布置中的任何一个，诸如安装于流管103A的磁体和安装于流管103B的反作用线圈(opposing coil),并且交流电流通过该反作用线圈以便使两个流管振动。适当的驱动信号被流量计电子装置20经由引线110施加于驱动器104。拾取传感器105和105’在流管的相对末端上被附加于流管103A和103B中的至少一个以测量流管的振荡。随着流管103A — 103B振动，拾取传感器105—105’生成第一拾取信号和第二拾取信号。第一和第二拾取信号被施加于引线111和111’。温度传感器107被附加于流管103A和103B中的至少一个。温度传感器107测量流管的温度以便针对系统的温度修改等式。路径112将温度信号从温度传感器107载送至流量计电子装置20。流量计电子装置20接收分别出现在引线111和111’上的第一和第二拾取信号。流量计电子装置20处理第一和第二拾取信号以计算通过流量计传感器10的材料的质量流速、密度和/或其他性质。此计算信息由仪表电子装置20通过路径26施加，从而到达一个或多个外部设备。图2示出了能够用来以两个通信格式中的一个生成流量计输出的典型现有技术输出电路。该图包括两个光耦合器，其中，例如，光耦合器包括仪表电子装置20与输出端口26之间的电隔离。这可以是为了限制电功率消耗而完成，例如，其中，仪表电子装置20 (和/或流量计组件10)不能吸取超过隔离设备的容量的电功率。例如，这针对电短路情况下的损坏进行保护。这可以在爆炸性或危险环境中使用流量计5的情况下完成。隔离可以是仪表电子装置20的本质安全(IS)构造的一部分,其中，势鱼(barrier)可以防止过多电功率被跨势垒和在安全与危险区域之间传输。在图中，上光I禹合器用来从输入端向输出端传输信号。由于可以将信号转换成至少一个其他通信格式，所以输出端可以包括转换电路。结果，根据控制信号，可以将上光耦合器的输出选择性地提供给转换电路。控制信号是由仪表电子装置20提供的。控制信号因此可以是存储在仪表电子装置20中的存储器中的命令或数据的结果，其中，处理器或其他电路将结果得到的控制信号发送到下光耦合器。替换地，可以从外部设备接收控制信号并中继至下光耦合器。在现有技术中，下光耦合器传递控制信号。控制信号用来通过选择转换电路来选择输出格式。如果控制信号未选择转换电路，则信号被原样输出(即，“原始”信号)。如果选择了转换电路，则转换电路将信号转换成在输出端处可用的新格式。可以将光隔离用于IS应用，其中，仪表电子装置20和一个或多个外部设备进行通信。可以将光隔离用于其中仪表电子装置20必须在安全和危险区域之间跨势垒进行通信的IS应用。遗憾的是，适当的光耦合器是昂贵且大型的。此外，每个光耦合器消耗电功率。针对图1的仪表电子装置20，可以利用两个十毫米光耦合器来生成期望的原始信号和控制信号，如图2中所示。这在部件成本和板上空间两方面都是代价高的，因为此类光耦合器是大且昂贵的部件。因此，所需的是不要求单独控制信号的改进光隔离电路。
技术实现思路
在本专利技术的一方面，光隔离电路包括: 光耦合器，其被配置成光学地传输原始输出信号； 转换电路，其被耦合到光耦合器输出端并被配置成将原始输出信号转换成预定已转换信号；以及 控制电路，其被耦合到光耦合器输出端并被配置成: 在原始输出信号通过光耦合器之后从原始输出信号生成自主控制信号，其中，只有当原始输出信号超过预定转换阈值时才生成自主控制信号；以及 控制转换电路，并且如果由控制电路生成了自主控制信号，则将原始输出信号转换成预定已转换信号，并且如果控制电路未生成自主控制信号，则向输出端口输出原始输出信号。优选地，所述预定转换阈值包括预定能量阈值。优选地，所述预定转换阈值包括预定频率阈值。优选地，所述预定转换阈值包括约2 kHz或以上的预定频率阈值。优选地，所述原始输出信号包括方波且原始输出信号的频率传送信息。优选地，所述原始输出信号包括方波，并且所述原始输出信号的频率传送信息，其中，原始输出信号是由拾取传感器生成的。优选地，所述原始输出信号包括调频方波信号，并且所述预定已转换信号包括电流调制信号。优选地，原始输出信号包括传感器时间段(STP)模式信号，该传感器时间段模式信号包括调频方波信号，并且预定已转换信号包括毫安输出(MAO)模式信号，该毫安输出模式信号包括电流调制信号。优选地，所述光隔离电路还包括被耦合到光耦合器输出端且在输出端口与转换电路之间切换的开关，其中所述转换电路被耦合到开关和输出端口，其中，由控制电路来控制所述开关。优选地，所述控制电路包括第一放大器Ul，该第一放大器Ul包括被耦合到第一节点NI的Ul输入端和被耦合到第二节点N2的Ul输出端，其中第一放大器Ul在Ul输入电压超过预定Ul阈值时生成预定正输出电压、被耦合到第一节点NI且将原始输出信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光隔离电路(300)，包括: 光率禹合器(303),其被配置成光学地传输原始输出信号； 转换电路(317)，其被耦合到光耦合器输出端并被配置成将所述原始输出信号转换成预定已转换信号；以及 控制电路(306)，其被耦合到所述光耦合器输出端并被配置成: 在所述原始输出信号通过所述光耦合器(303)之后从所述原始输出信号生成自主控制信号(303)， 其中，只有当所述原始输出信号超过预定转换阈值时才生成所述自主控制信号；以及如果由所述控制电路(306)生成了所述自主控制信号，则控制所述转换电路(317)并且将所述原始输出信号转换成预定已转换信号，并且如果未由所述控制电路(306)生成所述自主控制信号，则将所述原始输出信号输出到输出端口。2.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述预定转换阈值包括预定能量阈值。3.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述预定转换阈值包括预定频率阈值。4.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述预定转换阈值包括约2kHz或以上的预定频率阈值。5.权利要求1所述的光隔离电路(`300)，其中所述原始输出信号包括方波且其中所述原始输出信号的频率传送信息。6.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述原始输出信号包括方波且其中所述原始输出信号的频率传送信息，其中，所述原始输出信号是由拾取传感器生成的。7.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述原始输出信号包括调频方波信号且其中所述预定已转换信号包括电流调制信号。8.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述原始输出信号包括传感器时间段(STP)模式信号，其包括调频方波信号，并且其中所述预定已转换信号包括毫安输出(MAO)模式信号，其包括电流调制信号。9.权利要求1所述的光隔离电路(300)，还包括被耦合到所述光耦合器输出端且在所述输出端口与所述转换电路(317 )之间切换的开关(311 )，其中所述转换电路(317 )被耦合到所述开关(311)和所述输出端口，其中，由所述控制电路(306)来控制所述开关(311)。10.权利要求1所述的光隔离电路(300)，其中所述控制电路(306)包括: 第一放大器Ul，其包括被耦合到第一节点NI的Ul输入端和被耦合到第二节点N2的Ul输出端，其中所述第一放大器Ul在Ul输入电压超过预定Ul阈值时生成预定正输出电压； 第一电容器Cl，其被耦合到第一节点NI且将所述原始输出信号传递至所述第一节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：AS克拉维茨，
申请(专利权)人：微动公司，
类型：
国别省市：
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