高压环境模拟信号远距离光纤隔离传输技术

"该文提出了一种高压环境下的模拟信号远距离隔离传输方案，通过AD650构建的压频和频压转换电路，将模拟信号转换为±5V的方波脉冲列，利用光纤传输，然后在控制中心还原为电压信号，经过AD转换器转为数字信号供控制器处理。实验结果显示，该方案具有无衰减和良好抗干扰能力，传输距离可达200m，延迟小于20μs。" 本文主要探讨的是在高压环境下的模拟信号远距离传输问题，针对计算机测控系统中可能出现的电磁干扰问题，提出了一个高效且精确的解决方案。文章首先指出，由于控制对象和控制系统之间的物理隔离，需要将传感器采集的模拟信号安全、无损地传输到控制中心进行数字化处理。传统的隔离传输方法如变压器隔离、光电隔离等，要么传输距离有限，要么精度不足。 作者提出的创新方法是基于AD650的压频转换和频压转换技术。通过AD650，模拟信号首先被转换为±5V的电压范围，然后这个电压信号被线性地转化为特定频率的方波脉冲序列，这一过程称为压频转换。这种转换后的脉冲序列通过光纤进行长距离传输，因为光纤能提供优良的电磁隔离，减少干扰。在接收端，即控制中心，这些脉冲序列再经过频压转换电路还原为原始的电压信号，随后通过AD转换器转换为数字信号，供控制器使用。 实验验证了该方案的有效性，显示其在200米的传输距离内，信号无明显衰减，并具有出色的抗干扰性能，传输延时控制在20微秒以内，满足高速控制系统的实时需求。这种方法结合了长距离传输和高精度的双重优点，为高压环境下的模拟信号传输提供了一种理想的选择。 关键词涉及到的隔离传输、光纤通信、AD650的应用、压频转换和频压转换等，都是关键的技术点。其中，AD650是一种高性能的压频转换器，常用于信号调理和隔离；而压频和频压转换则是模拟信号调制传输的核心技术，能保证信号的远程传递而不失真。 该研究对于电力系统、工业自动化、轨道交通等领域的远程控制和测量系统有着重要的应用价值，尤其是在需要高精度和抗干扰能力的高压环境下的信号处理。通过采用这种先进的模拟信号隔离传输技术，可以提高系统的稳定性和可靠性，降低因信号干扰导致的控制误差。