[Michael58 2]

если, немного требования озвученные в теме по полосе снизить до 200Гц - 15МГц, это что-нибудь облегчает?

Можно было бы поставить в параллель два трансформатора: на НЧ (200Гц-4КГц) и ВЧ (4КГц - >50МГц), но не могу найти трансформаторы низкочастотные в индустриальном температурном диапазоне...

2 трансформатора в параллель будут работать гораздо хуже, чем каждый из них по отдельности.

 

[sergunas 2]

2 трансформатора в параллель будут работать гораздо хуже, чем каждый из них по отдельности.

ну а что делать, надо компромисс какой-то найти...

Ещё дополнительная информация такая: источник входного сигнала с очень шумной землёй (из-за высоковольтных напряжений 25кВ, больших токов потребления) с опасностью (в случае выхода из строя блока) высоковольтных помех, выжигающих (по опыту) цифровую часть приёмного блока.

Требований по линейности и динамическому диапазону не предъявляются, т.е. пока насколько сможем сделать настолько, как говорится, сможем.

[Michael58 2]

ну а что делать, надо компромисс какой-то найти...

Ещё дополнительная информация такая: источник входного сигнала с очень шумной землёй (из-за высоковольтных напряжений 25кВ, больших токов потребления) с опасностью (в случае выхода из строя блока) высоковольтных помех, выжигающих (по опыту) цифровую часть приёмного блока.

Требований по линейности и динамическому диапазону не предъявляются, т.е. пока насколько сможем сделать настолько, как говорится, сможем.

Ну тогда вам необходима гальваническая развязка. Еще раз советую применить HCPL4562. Мы делали не нем развязку для видеосигнала. Каков динамический диапазон примененной в Data Sheet схемы - не знаю, мы проверяли ее только для сигналов от 0 до1V. Найти трансформатор с указанной Вами полосой практически невозможно в природе.

[тау 31]

ну а что делать, надо компромисс какой-то найти...

Ещё дополнительная информация такая: источник входного сигнала с очень шумной землёй (из-за высоковольтных напряжений 25кВ, больших токов потребления) с опасностью (в случае выхода из строя блока) высоковольтных помех, выжигающих (по опыту) цифровую часть приёмного блока.

Требований по линейности и динамическому диапазону не предъявляются, т.е. пока насколько сможем сделать настолько, как говорится, сможем.

Вы надеетесь на "идеальную " гальваническую развязку , с гипотетической нулевой проходной емкостью, забывая что трансформаторы, особенно низкочастотные , имеют весьма заметную межобмоточную емкость, через которую "проскочат" импульсы от суровых процессов на 25 кВ стороне. И все равно всё погорит на "изолированной" стороне.

Вас может быть только спасет опторазвязка волокном . На "горячей" стороне надо поставить АЦП, сериалайзер 40-60 МБайт/с в поток 440 -660 Мбит/с , если 8 разрядов мало - ставите 2 сериалайзера. Выходы сериалайзеров через какие-нить SFP модули по оптике гоните на развязанную часть системы и десериализуете. имхо

 

 

еще вариант - перенести спектр повыше ( с потерей некоторой точности порядка процентов) На ВВ стороне поставить модулятор или перемножитель, работающий на частоте к примеру 100MHZ. На приемной стороне - такой же перемножитель (уже как демодулятор с ФНЧ 15MHZ) . тактовую частоту гетеродина подавать от одного опорного генератора например по волокну одинаковой длины (или через махонькие но электропрочные трансформаторы с малой проходной емкостью). Перенос спектра вверх просто позволит снизить проходную емкость между двумя сторонами. Точное восстановление DC уровня подстраиваете фазой гетеродина на приемной стороне в небольших пределах.

Изменено 19 октября, 2011 пользователем тау

[sergunas 2]

Вы надеетесь на "идеальную " гальваническую развязку , с гипотетической нулевой проходной емкостью, забывая что трансформаторы, особенно низкочастотные , имеют весьма заметную межобмоточную емкость, через которую "проскочат" импульсы от суровых процессов на 25 кВ стороне. И все равно всё погорит на "изолированной" стороне.

может тогда опторазвязка аналогового сигнала - это действительно решение? У оптопары, наверное, небольшая проходная ёмкость. АЦП и сериализатор тоже жалко, если погорят...

 

 

Ну тогда вам необходима гальваническая развязка. Еще раз советую применить HCPL4562. Мы делали не нем развязку для видеосигнала. Каков динамический диапазон примененной в Data Sheet схемы - не знаю, мы проверяли ее только для сигналов от 0 до1V. Найти трансформатор с указанной Вами полосой практически невозможно в природе.

А если взять более линейный вариант HCNR201? Помимо снижения полосы с 17МГц до 9МГц какие ещё минусы?

 

 

еще вариант - перенести спектр повыше ( с потерей некоторой точности порядка процентов) На ВВ стороне поставить модулятор или перемножитель, работающий на частоте к примеру 100MHZ. На приемной стороне - такой же перемножитель (уже как демодулятор с ФНЧ 15MHZ) . тактовую частоту гетеродина подавать от одного опорного генератора например по волокну одинаковой длины (или через махонькие но электропрочные трансформаторы с малой проходной емкостью). Перенос спектра вверх просто позволит снизить проходную емкость между двумя сторонами. Точное восстановление DC уровня подстраиваете фазой гетеродина на приемной стороне в небольших пределах.

спасибо, за идею, что-то такое представлял себе, но не был уверен в отсутствии "подводных камней", тем не менее этот вариант затрагивает изменение требований заказчика, так что может не пройти.

[Michael58 2]

если стоимость устройства не очень критична, посмотрите в сторону гальванически развязанных усилителей у Analog Device. У них есть, насколько я помню, усилитель с полосой 0-120mHz, правда довольно дорогой.

[sergunas 2]

если стоимость устройства не очень критична, посмотрите в сторону гальванически развязанных усилителей у Analog Device. У них есть, насколько я помню, усилитель с полосой 0-120mHz, правда довольно дорогой.

стоимость не критична абсолютно, в какой категории искать? Нашёл только Isolation Amplifier AD215

[Michael58 2]

Простите, ошибся насчет Analog Devices, он до 120kHz а не 120mHz. давно не занимался этими вопросами. :rolleyes:

Посмотрите CIM1100 здесь, пишут что он до 120mHz

[sergunas 2]

Посмотрите CIM1100 здесь, пишут что он до 120mHz

спасибо, но вариант, конечно, габаритный...

 

[Гость @Ark]

ИМХО, 25кВ - слишком серьезная цифра, чтобы полагаться на прочность изоляции оптопар или каких-либо драйверов.

В случае аварии это не спасет изолированную часть...

По моему, как уже предлагалось, нужно делать на "горячей" стороне АЦП+сериалайзер, с последующей передачей цифры по оптоволокну. От таких напряжений по другому надежно не защититься. А на "горячей" стороне - бороться с помехами и наводками, на сколько это возможно. Естественно, защитить ее от всего не удастся. И не нужно пытаться - при аварии большая вероятность, что эта часть выгорит, это неизбежные издержки.

 

[skyvmicro 0]

Гальваническую развязку для низкочастотных аналоговых сигналов (от DC до 50 кГц) раньше реально выполняли на

МДМ устройствах с применением миниатюрных трансформаторов.

Сейчас у Avago есть ACPL-C79B (Precision Miniature Isolation Amplifiers),

у AD есть Ad7401 (Isolated Sigma-Delta Modulator). На мой взгляд вполне подходят для

подобных задач.

 

[SNGNL 12]

стоимость не критична абсолютно, в какой категории искать?

В широкой

[sergunas 2]

В широкой

в разумных рамках не критична, я имел ввиду :-)

 

[rudy_b 1]

...еще вариант - перенести спектр повыше ( с потерей некоторой точности порядка процентов)

...

Это, скорее всего, оптимальный вариант, особенно если не нужно точно передавать постоянную составляющую (но и это вполне возможно). Но, чтобы избежать некоторых проблем, лучше использовать два канала с дифференциальной модуляцией (когда в одном канале амплитуда растет - в другом снижается). И не нужна дополнительная частота - синхронное детектирование - по самому сигналу. А если каналы будут работать в противофазе - это еще и помехи поможет подавить. ВЧ транс обеспечит минимальную емкость, что крайне важно при таком уровне помех.

 

Можно использовать и частотую модуляцию. А вот с оптикой будет заметно сложнее, хотя и лучше. Прийдеться как-то питание дальнего конца обеспечивать, а это емкость и пролезание помех.

 

Есть и еще один забавный способ, его использовали в старых энцефалографах - он вообще не требует постоянного напряжения питания датчиков. Делается генератор на контуре с двумя обмотками. Генератор - на приемной стороне, а, на отдельной обмотке контура, ставится варикап, на который подается входной сигнал (ессно развязанный фильтром). Нужное смещение по постоянному напряжению обеспечивается выпрямлением сигнала генератора. Входной сигнал изменяет емкость варикапа и, соответственно, резонансную частоту генератора. Линейность, конечно безобразная, но, если нет особых требований...

 

Аналогично можно подавать на ВЧ трансформатор сигнал с генератора, и модулировать его нагрузку (на вторичной обмотке) входным сигналом. При этом питание датчика будет браться от самого сигнала генератора. Ну и т.д. и т.п.

 

[AlexeyW 0]

я если у меня на выходе АЦП будет постоянный сигнал (в старших разрядах), как его трансформатор пропустит?

Есть компенсационные трансформаторные решения, которые пропускают постоянку. Если грубо, в магнитопроводе стоит датчик Холла, ОУ обнуляет показания датчика подачей тока во вторичку. На ВЧ может работать уже просто как трансформатор (но нужно проанализировать вопрос сшивки ВЧ и НЧ).