[發明專利]測量用模擬前端電路

有效

• 申請號: 201310019810.7
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103219995A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 清水一弘;小町友則;安田和秀;森定男
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

1.一種測量用模擬前端電路，作為與傳感器和控制裝置的接口使用，其特征在于，所述測量用模擬前端電路包括：

隔離部，作為與所述傳感器的接口，至少包括AD轉換電路；

非隔離部，作為與所述控制裝置的接口，至少包括控制電路；以及

隔離通信部，在所述隔離部和所述非隔離部之間進行半雙工隔離通信，

所述控制電路在通過所述隔離通信部對所述隔離部進行了有關測量的設定之后，向所述AD轉換電路發送AD轉換執行命令，通過所述隔離通信部從所述隔離部取得通過所述AD轉換電路得到的AD轉換結果，并把取得的所述AD轉換結果傳送到所述控制裝置。

2.根據權利要求1所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述非隔離部通過所述隔離通信部向所述隔離部發送AD轉換執行命令和NOP命令，所述NOP命令連續且等間隔地夾在所述AD轉換執行命令和下一個所述AD轉換執行命令之間，

所述隔離部通過抽出重疊于所述AD轉換執行命令和所述NOP命令的時鐘成分，恢復在內部使用的時鐘，進而通過所述隔離通信部針對所述非隔離部進行所述AD轉換結果的傳送和狀態的應答。

3.根據權利要求1所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述隔離部包括：

輸入切換電路，對一個以上的傳感器輸出進行輸入切換；

設定監控寄存器，存儲由非隔離部設定的有關所述測量的設定內容；

放大器，在包含于所述設定內容中的范圍內，將選擇到的所述傳感器的輸出放大，并將放大后的所述傳感器的輸出向所述AD轉換電路輸出；

通信電路，通過隔離通信用變壓器與所述非隔離部之間進行所述半雙工隔離通信；以及

DC-DC轉換器，將通過所述非隔離部和隔離電源用變壓器從所述控制裝置提供的電力轉換成需要的電壓。

4.根據權利要求3所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述隔離部在所述傳感器和所述輸入切換電路之間還包括過大輸入保護電路，該過大輸入保護電路將內部電路從因所述傳感器的輸出造成的過大輸入保護起來。

5.根據權利要求3所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

通過安裝有所述隔離部和所述非隔離部的基板的布線圖案形成所述隔離通信用變壓器。

6.根據權利要求1所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述非隔離部包括：

外圍電路，與內部總線連接，并且包括所述控制電路和通信電路，所述通信電路通過所述隔離通信部進行半雙工隔離通信；以及

變壓器驅動器，驅動隔離電源用變壓器，該隔離電源用變壓器把從所述控制裝置提供的電力向所述隔離部提供。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述隔離電源用變壓器是壓電變壓器。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述隔離部、所述非隔離部和所述隔離通信部分別安裝在同一個基板上。

9.根據權利要求3至6中任一項所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述隔離部、所述非隔離部、所述隔離通信部和所述隔離電源用變壓器分別安裝在同一個基板上。

10.根據權利要求1至6中任一項所述的測量用模擬前端電路，其特征在于，

所述非隔離部在把所述AD轉換執行命令通過所述隔離通信部發送到所述隔離部時，以在所述AD轉換執行命令和下一個所述AD轉換執行命令之間連續且等間隔地夾有NOP命令的方式進行發送。