容性設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2013-04-17
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2．2 濾波電路
為了提高信號(hào)采集的數(shù)據(jù)精度和穩(wěn)定性，在數(shù)據(jù)采集之前要對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)硬件濾波。硬件濾波采用以O(shè)PA2277為核心的二階巴特沃斯低通濾波器。
由于該系統(tǒng)使用環(huán)境的特殊性，系統(tǒng)極易受到白噪聲信號(hào)以及高頻噪聲的影響，所以有必要對(duì)信號(hào)進(jìn)行前級(jí)處理。根據(jù)以往試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析可知，高頻信號(hào)的影響尤為突出。該系統(tǒng)采用了硬件濾波的方法得到理想信號(hào)。在得到傳感器的輸出信號(hào)之后，設(shè)計(jì)了頻帶寬度為20 Hz，中心頻率為50 Hz的二階帶通濾波器。其電路連接結(jié)構(gòu)如圖4所示。該濾波電路是利用理想運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)增益較高和深度負(fù)反饋的原理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。電路的連接方式為通用方式，電路中C4，C5為供電電源濾波電容，采用并聯(lián)方式。R2，C5，R3，C4組成通用的二階濾波電路，R4，R5用來(lái)放大信號(hào)和平衡系統(tǒng)。本文引用地址：http://www.104case.com/article/192818.htm
2．3 A／D轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集電路
本系統(tǒng)采用多通道高速度高精度A／D轉(zhuǎn)換器ADS8365，是一種高速、低功耗、6-channel模擬器，16位A／D轉(zhuǎn)換器。包含6個(gè)4μs逐次逼近ADC，6個(gè)差分sample-and-hold放大器，內(nèi)部2．5 V基準(zhǔn)源。通道有一個(gè)HOLD信號(hào)(HOLDA，HOLDB，HOLDC)允許對(duì)每個(gè)通道的同步取樣。并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的雙極性采集。
數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的基準(zhǔn)源息息相關(guān)，本系統(tǒng)采用電阻分壓的形式得到2．5 V基準(zhǔn)源電壓。再通過(guò)電容濾波，可以得到比較純凈的電壓信號(hào)。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力和負(fù)載能力，用高精度運(yùn)算放大器OPA2350組成電壓跟隨器和有源濾波電路，REFIN和REFOUT分別和A／D轉(zhuǎn)換器的62，61引腳相接。具體電路連接如圖5，圖6所示。
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