朱艺锋

(河南理工大学电气学院，河南 焦作454003)

0 引言

在计算机测控系统中，计算机与被控对象往往有一定距离，电磁干扰不可避免地要混入连接导线[1-2］，快速准确地捕捉现场参数是进行有效控制的基础。特别在像磁悬浮列车那样控制对象和控制系统远距离分离的场合，需要将传感器转换后的模拟信号传输到控制中心进行模数(AD)转换后再送到控制器进行处理[3］。为了消除这些干扰，除了合理地处理接地问题外[4］，还必须使输入电路与输出电路彼此隔离，并对信号进行远距离传输[5］。模拟信号隔离传输的方法分为直接隔离法[6-7］和间接隔离法[8-9］，其中，直接隔离法包括变压器隔离法和光电隔离法，间接隔离法包括隔离放大器法和调制解调法。直接隔离法原理简单但是传输距离短，调制解调法传输距离长但传输精度低。相比而言，采用压频转换器，以频率形式传输模拟信号是远距离传输模拟信号而又不损失精度的最好解决方法[10］。但文献[1-10］都没有对模拟信号的远距离隔离传输进行系统的实验研究，仅限于理论分析，对于隔离传输的具体性能没有论述。本文利用AD650构成压频和频压转换电路，先将模拟信号转换成±5 V，后经压频转换线性变成一定频率的方波脉冲列，经光纤传输到远处的控制中心，接着再将脉冲列送入频压转换电路还原成电压信号，最终送入模数转换(ADC)芯片转换成数字信号送入控制器进行处理。通过详细的实验研究，深入分析该系统的工作性能。……