一种实现模拟信号隔离传输的电路制造技术

本申请实施例提供一种实现模拟信号隔离传输的电路，包括：第一积分器的输出端与第一PWM调制器的输入端连接，第一PWM调制器的输出端与第一隔离模块的输入端连接。经第一隔离模块和第一滤波模块输出后与第二积分器的同相输入端连接。第二积分器的输出端与第二PWM调制器的输入端连接，第二PWM调制器的输出端与第二滤波模块的输入端连接。第二滤波模块的输出端与第二积分器的反相输入端连接，第二PWM调制器的输出端还与第二隔离模块的输入端连接。第二隔离模块的输出端还与第三滤波模块的输入端连接，第三滤波模块的输出端与第一积分器的反相输入端连接。初始模拟信号从第一积分器的同相输入端输入，隔离传输后的模拟信号从第二积分器的同相输入端输出。第二积分器的同相输入端输出。第二积分器的同相输入端输出。

【技术实现步骤摘要】
一种实现模拟信号隔离传输的电路


[0001]本申请实施例涉及模拟信号传输领域，具体涉及一种实现模拟信号隔离传输的电路。

技术介绍

[0002]在一些工业应用场合，考虑到存在隔离干扰源或者分离高电压等要求，需要对模拟信号进行隔离后输出。
[0003]现有技术中，实现数字信号隔离的方法是比较多的。但是，实现模拟信号隔离传输是比较困难的，通常需要考虑到模拟信号隔离传输需要的成本以及隔离传输中的性能等。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种实现模拟信号隔离传输的电路，克服了上述至少部分地解决了上述难以实现模拟信号隔离传输的问题。
[0005]本申请实施例提供了实现模拟信号隔离传输的电路，包括：第一积分器、第一PWM调制器、第一隔离模块、第一滤波模块、第二积分器、第二PWM调制器、第二滤波模块、第二隔离模块以及第三滤波模块。其中，第一积分器的输出端与第一PWM调制器的输入端连接，第一PWM调制器的输出端与第一隔离模块的输入端连接。第一隔离模块的输出端与第一滤波模块的输入端连接，第一滤波模块的输出端与第二积分器的同相输入端连接。第二积分器的输出端与第二PWM调制器的输入端连接，第二PWM调制器的输出端与第二滤波模块的输入端连接。第二滤波模块的输出端与第二积分器的反相输入端连接，第二PWM调制器的输出端还与第二隔离模块的输入端连接。第二隔离模块的输出端还与第三滤波模块的输入端连接，第三滤波模块的输出端与第一积分器的反相输入端连接。初始模拟信号从第一积分器的同相输入端输入，隔离传输后的模拟信号从第二积分器的同相输入端输出。
[0006]通过将初始模拟信号从第一积分器的同相输入端输入，经过第一PWM调制器，可以将模拟信号转换为数字信号进行传输。第一PWM调制器和第一隔离模块连接，可以实现转换后的数字信号的隔离传输。第一隔离模块和第一滤波模块连接，将数字信号转换回模拟信号进行传输。第一滤波模块和第二积分器的同相输入端连接，第二积分器的输出端、第二PWM调制器、第二隔离模块和第三滤波模块依次连接，实现第二次模拟信号转换成数字信号隔离传输，并转换回模拟信号。由于，第二PWM调制器、第二滤波模块和第二积分器的反相输入端也依次连接，因此第一积分器和第二积分器的同相输入端和反相输入端均对应相等，使得第一积分器的同相输入端处的电压与第二积分器的同相输入端处的电压相等，实现了模拟信号的隔离传输。
[0007]在一种可选的方式中，第一积分器包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻以及第一电容。第一电阻与第一运算放大器的同相输入端连接。第二电阻的第一端与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端还通过第一电容与第一运算放大器的输出端连接。第三滤波模块的输出端与第二电阻连接。
[0008]通过第一运算放大器、第一电阻、第二电阻以及第一电容之间的连接关系，实现了第一积分器的搭建。通过将第三滤波模块的输出端与第二电阻连接，可以将第二积分器与第一积分器之间建立电压传输关系，使得第一积分器的同相输入端处的电压与第二积分器的同相输入端处的电压相等。
[0009]在一种可选的方式中，第一隔离模块为光耦隔离模块。
[0010]利用光耦隔离模块可以将第一PWM调制器转换后的数字信号进行隔离传输。
[0011]在一种可选的方式中，光耦隔离模块包括：原边二极管、副边光敏三极管、第三电阻、第四电阻、第一电源以及第二电源。原边二极管的一端与第一PWM调制器的输出端连接，原边二极管的另一端通过第三电阻与第一电源连接。副边光敏三极管的集电极通过第四电阻与第二电源连接，副边光敏三极管的集电极为第一隔离模块的输出端，副边光敏三极管的发射极与地连接。
[0012]通过原边二极管、副边光敏三极管、第三电阻、第四电阻、第一电源以及第二电源可以搭建出光耦隔离模块，以将第一PWM调制器转换后的数字信号进行隔离传输。
[0013]在一种可选的方式中，第二电源的电压值大于初始模拟信号的电压值。
[0014]这是由于初始模拟信号经过第一隔离模块隔离传输，又经过第一滤波模块转换回模拟信号，转换后的模拟信号的电压值为第二电源的电压值乘以第一PWM调制器输出的数字信号占空比。其中，初始模拟信号的电压值即第一积分器的同相输入端处的电压值，转换后的模拟信号用于输出至第二积分器的同相输入端。若第二电源的电压值不大于初始模拟信号的电压值，则无法使第一积分器的同相输入端处的电压与第二积分器的同相输入端处的电压相等。
[0015]在一种可选的方式中，第一滤波模块包括：第五电阻和第二电容。第五电阻的第一端与第一隔离模块的输出端连接，第五电阻的第二端与第二积分器的同相输入端连接。第二电容的第一端与第五电阻的第二端连接，第二电容的第二端与地连接。
[0016]通过第五电阻和第二电容可以搭建出第一滤波模块，可以将数字信号转换回模拟信号进行传输。
[0017]在一种可选的方式中，第二积分器包括：第二运算放大器、第六电阻以及第二电容。第六电阻的第一端与第二运算放大器的反相输入端连接，第六电阻的第二端与第二滤波模块的输出端连接。第二运算放大器的反相输入端还通过第二电容与第二运算放大器的输出端连接。
[0018]通过第二运算放大器、第六电阻以及第二电容之间的连接关系，实现了第二积分器的搭建。
[0019]在一种可选的方式中，第二滤波模块包括：第七电阻和第三电容。第七电阻的第一端与第二PWM调制器的输出端连接，第七电阻的第二端与第六电阻的第二端连接。第七电阻的第二端还与第三电容的第一端连接，第三电容的第二端与地连接。
[0020]通过第七电阻和第三电容可以搭建出第二滤波模块，可以再次将数字信号转换回模拟信号，并将转换回模拟信号输出至第二积分器的反相输入端。
[0021]在一种可选的方式中，第三滤波模块包括：第八电阻和第四电容。第八电阻的第一端与第二隔离模块的输出端连接，第八电阻的第二端与第二电阻的第二端连接。第八电阻的第二端还与第四电容的第一端连接，第四电容的第二端与地连接。
[0022]通过第八电阻和第四电容可以搭建出第三滤波模块，可以再次将数字信号转换回模拟信号进行传输。
[0023]在一种可选的方式中，隔离传输后的模拟信号的电压值与初始模拟信号的电压值相等所需的时间与第一电容的电容值相关。
[0024]通过改变第一电容的电容值，可以根据需要改变使隔离传输后的模拟信号的电压值与初始模拟信号的电压值相等所需的时间。
[0025]上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现模拟信号隔离传输的电路，其特征在于，所述电路包括：第一积分器、第一PWM调制器、第一隔离模块、第一滤波模块、第二积分器、第二PWM调制器、第二滤波模块、第二隔离模块以及第三滤波模块，其中，所述第一积分器的输出端与所述第一PWM调制器的输入端连接；所述第一PWM调制器的输出端与所述第一隔离模块的输入端连接；所述第一隔离模块的输出端与所述第一滤波模块的输入端连接；所述第一滤波模块的输出端与所述第二积分器的同相输入端连接；所述第二积分器的输出端与所述第二PWM调制器的输入端连接；所述第二PWM调制器的输出端与所述第二滤波模块的输入端连接；所述第二滤波模块的输出端与所述第二积分器的反相输入端连接；所述第二PWM调制器的输出端还与所述第二隔离模块的输入端连接；所述第二隔离模块的输出端还与所述第三滤波模块的输入端连接；所述第三滤波模块的输出端与所述第一积分器的反相输入端连接；初始模拟信号从所述第一积分器的同相输入端输入，隔离传输后的模拟信号从所述第二积分器的同相输入端输出。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一积分器包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻以及第一电容；所述第一电阻与所述第一运算放大器的同相输入端连接；所述第二电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第一运算放大器的反相输入端还通过所述第一电容与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第三滤波模块的输出端与所述第二电阻连接。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一隔离模块为光耦隔离模块。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离模块包括：原边二极管、副边光敏三极管、第三电阻、第四电阻、第一电源以及第二电源；所述原边二极管的一端与所述第一PWM调制器的输出端连接，所述原边二极管的另一端通过所述第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许同，
申请(专利权)人：上海类比半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：