[發(fā)明專利]一種雙通道同步切換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310246000.5
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103368561A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳長喜;章述漢;雷民;項瓊;周峰;王歡;汪泉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電測領(lǐng)域，尤其涉及一種雙通道同步切換裝置。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)采集技術(shù)在許多工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用，各種各樣的模擬量如溫度、壓力、流量、位移等通過適當?shù)膫鞲衅鬓D(zhuǎn)換成模擬電壓信號，然后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后以數(shù)字量的形式在計算機上進行方便靈活的處理。在這些眾多的應用中，有相當一部分測量任務是使用雙測量通道同時測量兩個電壓信號，然后通過計算兩者之間的比例而得到所需的被測量值，如用伏安法測量阻抗或?qū)Ъ{，用直接比較法校驗互感器的誤差等。

由于數(shù)據(jù)采集裝置的每個測量通道自身都存在誤差，若直接用其測得的電壓值計算被測量值，將導致被測量的測量準確度較低。而若同步切換兩個測量通道的輸入電壓信號，將通道切換前后的兩個測量方式作為一個完整的測量周期，并將一個周期內(nèi)通道切換前測得的比例1和交換后測得的比例2進行合成，即可在一定程度上消除由測量通道自身的誤差和兩通道之間的不一致性帶來的影響，從而提高被測量的測量準確度。

有鑒于此，本發(fā)明提出一種雙通道同步切換裝置，該裝置與數(shù)據(jù)采集裝置一起組成測量系統(tǒng)，可以提高數(shù)據(jù)采集裝置測量比例量的準確度。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)的不足，本發(fā)明的雙通道同步切換裝置通過輸入緩沖電路、高速開關(guān)電路和精密放大電路順序連接，分頻電路與高速開關(guān)電路連接，這樣可以同時測量兩個輸入電壓信號之間的比例時，減小通道自身的誤差影響測量結(jié)果準確度的問題。本發(fā)明實現(xiàn)了通過周期交換被測信號的測量通道，消除兩個通道之間不一致性的發(fā)明目的，從而提高測量準確度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種雙通道同步切換裝置，包括由分頻電路、輸入緩沖電路、高速開關(guān)電路和精密放大電路組成，其特征在于：所述的輸入緩沖電路、高速開關(guān)電路和精密放大電路順序連接，分頻電路與高速開關(guān)電路連接。

如上所述的雙通道同步切換裝置，其特征在于：所述的分頻電路由4個74AC163構(gòu)成的16位可編程分頻器和74AC74構(gòu)成的2倍分頻器組成，外部的高頻時鐘信號經(jīng)分頻后輸出兩路低頻脈沖信號f₁和f₂，且f₁=2f₂，其中脈沖信號f₁連接至高速開關(guān)電路，脈沖信號f₂和原高頻時鐘信號經(jīng)光耦HCPL0930隔離后連接至外部的數(shù)據(jù)采集裝置。

如上所述的雙通道同步切換裝置，其特征在于：所述的輸入緩沖電路采用帶正反饋的緩沖放大器AD8512形成“自舉電路”。

如上所述的雙通道同步切換裝置，其特征在于：所述的高速開關(guān)電路采用兩個ADG433作為核心芯片構(gòu)成S1和S2，在通電后默認處于正向?qū)顟B(tài)。

如上所述的雙通道同步切換裝置，其特征在于：所述的精密放大電路為差分運算放大器AD8274和AD8034為核心組成的放大電路。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的雙通道同步切換裝置能夠按照設(shè)定參數(shù)周期同步切換測量通道，按設(shè)定的倍數(shù)對輸入信號進行放大，將其與數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)合，可以擴展數(shù)據(jù)采集裝置的測量范圍，消除采集裝置兩個測量通道之間的不一致性，提高其比例量的測量準確度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的電壓比例測量裝置的原理示意圖。

圖2是圖1中分頻電路1的實現(xiàn)原理圖。

具體實施方式

附圖標記說明:圖1中的標記：1—分頻電路，?2—輸入緩沖電路，3—高速開關(guān)電路，?4—精密放大電路。

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實施例提供的測量通道同步切換裝置，其數(shù)字部分的核心是分頻電路1，其模擬部分由輸入緩沖電路2、高速開關(guān)電路3、精密放大電路4組成。其中，輸入緩沖電路2、高速開關(guān)電路3和精密放大電路4順序連接，分頻電路1與高速開關(guān)電路3連接。