模拟量/光纤转换器的实现方法和差别是什么

佚名 发表于 2020-11-26 14:28:50 收藏 已收藏
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模拟量/光纤转换器的实现方法和差别是什么

佚名 发表于 2020-11-26 14:28:50

模拟量/光纤转换器是专门为解决复杂电磁环境下的模拟量信号传输而设计的一款工业级光纤通信传输设备。使用该设备可有效解决复杂电磁环境下(如大量使用变频器、变压器、整流器等非线性设备的工业现场)电磁干扰、地环干扰和雷电破坏等EMI导致的信号传输问题,有效提升了测量的准确度、可靠性以及设备运行的安全性。那么,模拟量转光纤的不同实现方法与区别有哪些呢?接下来我们就一起来看看吧!

有关4-20MA模拟量:

4-20MA模拟量,由于采用了电流环的传输方式,相对于电压信号,有传输线路的阻抗与环境干扰很敏感,电流对噪声并不敏感。4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

但4-20MA电流环还是不适合于远距离传输,超过1KM的4-20MA模拟量远传,最好的解决方案还是通过光纤传输,可以有效抑制传输过程的电磁干扰。

常用的模拟量转光纤的方法:

我们知道4-20MA模拟量是标准模拟信号,但在光纤中传输最好是采用数字信号,所以模拟量光纤传输要先将模拟量经过AD转换后变成数字量,再放入光纤通道中,对端接收后,再经过DA转化后,变成模拟量,再生成4-20MA的信号;所以整个转换系统AD/DA的转换器不可缺;

模拟量/光纤转换器的实现方法和差别是什么

现有的与4-20MA相关的AD/DA:

转换器都是SPI或I2C接口的串行的转换器,适合于MCU去读,通常做法是用MCU去传取SPI或I2C接口的数据,再传入光纤通道,这样做法,单路的模拟量转光纤可能没有问题,我们知道MCU的一个指令一个指令串行运行的,如果2路以上的模拟量时,每路的读取时延是翻倍的,实际上对实时性要求高的系统没有办法使用。

模拟量转光纤做法

4-20MA模拟量光端机通过高性能FPGA可编程器件,我们知道FPGA是可以并行处理任意逻辑实现,每路的AD或DA转换器的串行接口读取是用FPGA并行处理无MCU处理,高速转换,采样频率可以到20KHZ,并且多路传送时是并行传送的,没有相应的时延,任何实时性要求高的场合都可以使用;现在最多可以实现一台设备16路模拟量的光纤传输,任何一路的传输时延都与单路的模拟量光端机一样。

责任编辑:gt

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