[發(fā)明專利]用于靶場間儀器組-B碼源信號統(tǒng)一的低溫漂的調(diào)理電路有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310544860.7 | 申請日： | 2013-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN104639174B | 公開（公告）日： | 2018-05-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐凡;鄭嘉祥 | 申請（專利權(quán)）人： | 施耐德電器工業(yè)公司 |
| 主分類號： | H03M9/00 | 分類號： | H03M9/00 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105 | 代理人： | 錢大勇 |
| 地址： | 法國呂埃*** | 國省代碼： | 法國;FR |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 可配置放大器 電壓鉗位電路 絕對值單元 反相放大器 單位增益 調(diào)理電路 精密電壓 預(yù)放大器 跟隨器 輸出 絕對值信號 同相輸入端 輸出信號 依次串聯(lián) 整形單元 整形電路 解碼 低溫漂 儀器組 整形 靶場 虛地 正時 配置 統(tǒng)一 | ||
提供一種用于IRIG?B碼源信號的調(diào)理電路，包括依次串聯(lián)連接的以下部件：預(yù)放大器，用于將輸入的AC/DC IRIG?B碼源信號放大調(diào)整到合適的幅度；絕對值單元，用于獲得預(yù)放大器輸出的信號的絕對值信號；以及整形單元，整形電路用于對絕對值單元的輸出信號進(jìn)行整形，輸出可被解碼的DC IRIG?B碼信號。其中，絕對值單元由可配置放大器和電壓鉗位電路組成，可配置放大器基于輸入信號被配置為精密電壓跟隨器或單位增益反相放大器進(jìn)行工作，以將輸入信號的絕對值輸出；其中，當(dāng)輸入信號為正時，電壓鉗位電路對可配置放大器沒有影響，可配置放大器按照精密電壓跟隨器進(jìn)行工作；當(dāng)輸入信號變?yōu)樨?fù)時，電壓鉗位電路將可配置放大器的同相輸入端保持在虛地狀態(tài)，可配置放大器按照單位增益反相放大器進(jìn)行工作。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及一種用于靶場間儀器組-B（IRIG-B）碼源信號的調(diào)理電路。更具體地，涉及一種統(tǒng)一的低溫漂的用于AC/DC靶場間儀器組-B（IRIG-B）碼源信號的調(diào)理電路。
背景技術(shù)
IRIG-B時間碼是美國靶場司令委員會的下屬機(jī)構(gòu)—靶場間儀器組（the Inter-Range Instrumentation Group）的電信工作組創(chuàng)建的。廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的時間同步。
一般地，用作時鐘同步信號的IRGI-B碼信號分兩種：調(diào)制的B碼信號，通常稱IRIG-B（AC）碼，是一種模擬信號；以及未經(jīng)調(diào)制的B碼信號，通常稱IRIG-B（DC）碼，是一種數(shù)字信號。作為調(diào)制和未調(diào)制的碼信號（AC/DC信號），IRIG-B碼信號的幅度通常是5V，但是隨著應(yīng)用的越來越廣泛IRIG-B碼源信號的幅度范圍變寬，例如對于調(diào)制的AC碼源信號為200mV–20V。因此，需要IRIG-B碼源信號調(diào)理電路，將幅度范圍比較寬的AC/DC IRIG-B碼源信號轉(zhuǎn)換成能夠被解碼器解碼的標(biāo)準(zhǔn)幅度AC/DC IRIG-B碼信號，用于作時鐘同步。
遺憾的是，由于現(xiàn)有的IRIG-B碼源信號調(diào)理電路中的溫度漂移特性，不能在-40℃到85℃的工業(yè)溫度范圍內(nèi)將上述幅度較寬的IRIG-B碼源信號調(diào)理成能夠被解碼器解碼的標(biāo)準(zhǔn)幅度的IRIG-B碼信號。
此外，考慮到調(diào)制的IRIG-B碼源信號（AC碼）和未調(diào)制的IRIG-B碼源信號（DC碼）的物理特性，現(xiàn)有的調(diào)理方法是采用分離的信號調(diào)理通道對AC碼和DC碼進(jìn)行調(diào)理。這意味著將AC碼和DC碼信號調(diào)理電路分在兩個不同的PCB組件上，增加了電路板的復(fù)雜度以及維護(hù)成本。
圖1示出了現(xiàn)有的IRIG-B碼源信號調(diào)理的示意圖。AC/DC IRIG-B碼源1的AC IRIG-B碼源信號和DC IRIG-B碼源信號被分別輸入到不同的兩個調(diào)理通道進(jìn)行調(diào)理，其中，通道CH1是用于AC碼源信號的調(diào)理電路21、通道CH2是用于DC碼源信號的調(diào)理電路22，然后將調(diào)理后得到的IRIG-B碼信號送到解碼器3進(jìn)行解碼。
圖1的調(diào)理方式缺點如下：
不能將用于AC碼源信號調(diào)理的通道CH1和用于DC碼源信號調(diào)理的通道CH2組合成一個通道，只能通過將通道CH1或CH2中的元件組裝到單獨的空白PCB上才能分別實現(xiàn)AC或DC IRIG-B碼源信號調(diào)理，這增加了維護(hù)成本。
同時，現(xiàn)有的用于AC碼源信號的調(diào)理電路21中用于整流的絕對值電路通常是將二極管串入信號通路利用其單向?qū)щ娦詠韺崿F(xiàn)，參見圖2所示的AC碼源信號調(diào)理的通道CH1中的絕對值電路。遺憾的是由于二極管的前向?qū)妷旱呢?fù)溫度特征-2.5mV/℃，當(dāng)溫度從25℃上升到85℃時，圖2的絕對值電路中的二極管D1、D2前向?qū)妷合陆?50mV，這個下降幅度和最小200mV的AC碼源信號幅度是可比的，會直接導(dǎo)致用于AC碼源信號的調(diào)理電路21的后級積分比較電路的失效。這也就直接導(dǎo)致了對輸入的IRIG-B碼源信號的幅度的限制，在高溫條件下必須提高輸入信號幅值才能避免出錯。
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