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模拟量(4-20MA/0-10V )转光纤 的不同实现方法与区

浏览次数:发布时间:2019-07-22


 
有关4-20MA模拟量

   4-20MA模拟量,由于采用了电流环的传输方式,相对于电压信号,有传输线路的阻抗与环境干扰很敏感,电流对噪声并不敏感。4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。
    但4-20MA电流环还是不适合于远距离传输,超过1KM的4-20MA模拟量远传,最好的解决方案还是通过光纤传输,可以有效抑制传输过程的电磁干扰。
 
常用的模拟量转光纤的方法

我们知道4-20MA模拟量是标准模拟信号,但在光纤中传输最好是采用数字信号,所以模拟量光纤传输要先将模拟量经过AD转换后变成数字量,再放入光纤通道中,对端接收后,再经过DA转化后,变成模拟量,再生成4-20MA的信号;所以整个转换系统AD/DA的转换器不可缺;

   现有的与4-20MA相关的AD/DA 转换器都是SPI或I2C接口的串行的转换器,适合于MCU去读,通常做法是用MCU去传取SPI或I2C接口的数据,再传入光纤通道,这样做法,单路的模拟量转光纤可能没有问题,我们知道MCU的一个指令一个指令串行运行的,如果2路以上的模拟量时,每路的读取时延是翻倍的,实际上对实时性要求高的系统没有办法使用。
 
 
飞畅科技的模拟量转光纤做法

我们的4-20MA模拟量光端机通过高性能FPGA可编程器件,我们知道FPGA是可以并行处理任意逻辑实现,每路的AD或DA转换器的串行接口读取是用FPGA并行处理无MCU处理,高速转换,采样频率可以到20KHZ,并且多路传送时是并行传送的,没有相应的时延,任何实时性要求高的场合都可以使用;
 
现在最多可以实现一台设备16路模拟量的光纤传输,任何一路的传输时延都与单路的模拟量光端机一样
 
4-20MA模拟量转光纤
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