專利名稱：隔離式數(shù)據(jù)采集卡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數(shù)據(jù)采集技術，尤其涉及一種隔離式數(shù)據(jù)采集卡。
背景技術：
數(shù)據(jù)采集卡用于對各種類型的數(shù)據(jù)進行采集，隨著現(xiàn)代設備朝向數(shù)字化、信息化的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集卡在各個領域得到越來越廣泛的應用。數(shù)據(jù)采集卡在使用過程中一端連接被測量系統(tǒng)，另一端連接采集系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集。由于常見的數(shù)據(jù)采集卡不具備電氣隔離的能力，可能引入被測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾，從而對米集系統(tǒng)造成損壞。

實用新型內(nèi)容在下文中給出關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。本實用新型在于提供一種具有電氣隔離功能的隔離式數(shù)據(jù)采集卡。本實用新型提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，包括:用于對待測量系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和/或輸出的數(shù)據(jù)采集模塊；與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接、用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊進行邏輯控制的從邏輯控制模塊；用于與所述從邏輯控制模塊以及上位機總線進行通信的主邏輯控制模塊；所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊之間連接有用于進行電氣隔離的電氣隔離模塊；所述主邏輯控制模塊還連接有總線橋模塊，所述總線橋模塊用于實現(xiàn)所述主邏輯控制模塊與所述上位機總線之間的通信。本實用新型提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡具有電氣隔離功能，在近待測量系統(tǒng)側(cè)設置從邏輯控制模塊，在近上位機(也稱為主機)側(cè)設置主邏輯控制模塊，從邏輯控制模塊和主邏輯控制模塊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為數(shù)字信號，電氣隔離模塊設置于數(shù)據(jù)采集卡傳輸數(shù)字信號的部分即信號隔離環(huán)節(jié)設置于信號的數(shù)字部分，不僅避免了引入被測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾，而且避免了對模擬信號進行隔離造成的信號損失，以較低成本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隔離式采集。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例一提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構示意圖；圖2為本實用新型實施例二提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構示意圖；圖3為本實用新型實施例三提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構示意圖。附圖標記:11-數(shù)據(jù)采集模塊； 12-從邏輯控制模塊； 13-主邏輯控制模塊；14-電氣隔離模塊；15-總線橋模塊； 111-數(shù)字輸入/輸出模塊；112-數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊； 113-模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊； 1131-輸入選擇單元；1132-PGA單元；1133-模數(shù)轉(zhuǎn)換單元； 121-從數(shù)據(jù)封裝模塊；122-從數(shù)據(jù)解封裝模塊；131-主數(shù)據(jù)解封裝模塊；132-主數(shù)據(jù)封裝模塊； 133-第一存儲控制器； 134-第一存儲器；135-第二存儲控制器； 136-第二存儲器； 137-第一緩存器；138-第二緩存器； 141-電源隔離模塊；142-信號隔離模塊。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。在本實用新型的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實用新型無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡在信號的數(shù)字部分如邏輯控制端引入了電氣隔離模塊，通過電氣隔離模塊對待測量系統(tǒng)側(cè)和上位機(如主機)側(cè)進行電氣隔離，不僅避免了引入被測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾，而且避免了對模擬信號進行隔離造成的信號損失，同時成本也較低。為便于描述，本實用新型實施例中:將隔離式數(shù)據(jù)采集卡中靠近待測量系統(tǒng)側(cè)的邏輯控制模塊稱為“從邏輯控制模塊”，而靠近上位機側(cè)的邏輯控制模塊稱為“主邏輯控制模塊”;將從待測量系統(tǒng)側(cè)向上位機側(cè)方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、指令等信息稱為“第一數(shù)據(jù)”，而將從上位機側(cè)方向向待測量系統(tǒng)側(cè)方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、指令等信息稱為“第二數(shù)據(jù)”。需要說明的是，上述名稱僅便于描述而進行的區(qū)分命名，不應理解為對本實用新型實施例技術方案實質(zhì)的限制。圖1為本實用新型實施例一提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構示意圖。如圖1所示，隔離式數(shù)據(jù)采集卡包括:數(shù)據(jù)采集模塊11、從邏輯控制模塊12、主邏輯控制模塊13、電氣隔離模塊14和總線橋模塊15。數(shù)據(jù)采集模塊11用于對待測量系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和/或輸出。例如:數(shù)據(jù)采集模塊可進行數(shù)字信號采集和/或輸出， 或者進行模擬信號采集并將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到從邏輯控制模塊等。[0031]從邏輯控制模塊12與數(shù)據(jù)采集模塊11連接、用于對數(shù)據(jù)采集模塊進行邏輯控制。主邏輯控制模塊13用于與從邏輯控制模塊以及上位機總線進行通信。電氣隔離模塊14設置于從邏輯控制模塊12和主邏輯控制模塊13之間連接，用于進行電氣隔離，如在待測量系統(tǒng)側(cè)和主機側(cè)之間進行電氣隔離開。主邏輯控制模塊13還連接有總線橋模塊15，總線橋模塊15用于實現(xiàn)主邏輯控制模塊13與上位機總線之間的通信。例如:從邏輯控制模塊可對數(shù)據(jù)采集模塊進行但不限于以下邏輯控制:采集邏輯控制、數(shù)據(jù)輸出邏輯控制等；或者，從邏輯控制模塊配合主邏輯控制模塊對數(shù)據(jù)采集模塊進行但不限于上述邏輯控制。主邏輯控制模塊和從邏輯控制模塊之間的數(shù)據(jù)經(jīng)電氣隔離模塊進行傳輸，主邏輯控制模塊經(jīng)電氣隔離模塊接收從邏輯控制模塊輸出的第一數(shù)據(jù)并發(fā)送到上位機總線、以及將經(jīng)上位機總線接收的第二數(shù)據(jù)經(jīng)電氣隔離模塊發(fā)送給從邏輯控制模塊。本實施例提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡中，從邏輯控制模塊和主邏輯控制模塊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為數(shù)字信號，電氣隔離模塊設置于數(shù)據(jù)采集卡傳輸數(shù)字信號的部分即信號隔離環(huán)節(jié)設置于信號的數(shù)字部分，不僅避免了引入被測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾，而且避免了對模擬信號進行隔離造成的信號損失，以較低成本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隔離式采集。圖2為本實用新型實施例二提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構示意圖。如圖2所示，本實施例在上述實施例技術方案的基礎上，為滿足多樣化的測量需求，可選的，數(shù)據(jù)采集模塊可包括但不限于以下一種或幾種:數(shù)字輸入/輸出(Digital Input/Output,簡稱DIO)模塊 111、數(shù)模轉(zhuǎn)換(Digital-to-Analog Converter，簡稱 DAC)模塊 112、模數(shù)轉(zhuǎn)換(Analogto Digital Converter,簡稱ADC)模塊113。在以下各可選的實現(xiàn)方式中，為提高測量的方便性:數(shù)字輸入/輸出模塊可包括多路(如16路等)數(shù)字輸入通道和多路(如16路等)數(shù)字輸出通道；和/或，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可包括多路(如4路)同步模擬輸出通道；和/或，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的位數(shù)為24比特，采樣率為每秒4百萬次采樣，以滿足高速海量的數(shù)據(jù)采集需求，實現(xiàn)高速、高精度的數(shù)據(jù)采集。例如，在一種可選的實現(xiàn)方式中:數(shù)字輸入/輸出模塊111可配置為16入/16出或者8入/8出，數(shù)字輸入可兼容5V和3.3V TTL (Transistor-Transistor Logic)電平，數(shù)字輸出電平為5V TTL電平，最大速率為5MHz，單通道電流驅(qū)動能力為50mA ;和/或，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊112可包括4路同步模擬輸出通道，位數(shù)為16bit (比特)，刷新率最大為250KSPS(每秒千次采樣)，輸出量程為土 10V，單通道電流驅(qū)動能力為30mA，最大輸出電流為50mA，可以直接驅(qū)動小型的繼電器設備?？蛇x的，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊具有多路(如16路等)模擬信號輸入通道，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊113可包括輸入選擇單元1131、可編程增益放大器(Programmable Gain Amplifier,簡稱PGA)單元1132及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1133。輸入選擇單元1131用于對多路模擬信號輸入通道進行選通控制，可編程增益放大器單元1132用于放大由所述多模擬信號輸入通道輸入的模擬信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1133用于將放大后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行輸出。如此設計可提高數(shù)據(jù)采集的方便性?？蛇x的，還可建立將數(shù)字輸入/輸出模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(如輸入選擇模塊)之間依次的通信連接，三者通信連接的建立方式不受限制，例如可采用但不限于外部連線等方式建立上述三者之間依次的通信連接，如此設計可通過上述數(shù)字輸入/輸出模塊和/或數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊向主機側(cè)輸入信號，該信號可作為但不限于數(shù)據(jù)采集卡自校準測試信號使用，由此提高了數(shù)據(jù)采集卡應用的靈活性。上述技術方案中，電氣隔離的具體實現(xiàn)方式不受限制。為了便于實現(xiàn)待測量系統(tǒng)側(cè)和主機側(cè)的電源隔離和信號隔離，可選的，電氣隔離模塊14包括:電源隔離模塊141和信號隔離模塊142。電源隔離模塊141分別與從邏輯控制模塊和主邏輯控制模塊連接、用于進行電源隔離，如用于在待測量系統(tǒng)側(cè)和主機側(cè)之間進行電源隔離。信號隔離模塊142分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進行信號隔離，如用于在待測量系統(tǒng)側(cè)和主機側(cè)之間進行信號隔離，以避免引入如待測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾。上述信號隔離的方式可基于但不限于磁隔離、光耦隔離、光電隔離等手段進行，例如:信號隔離模塊可為但不限于:隔離芯片、磁隔離器、光耦隔離器或者光電隔離器。可選的，上述從邏輯控制模塊和主邏輯控制模塊可基于現(xiàn)場可編輯邏輯門陣列(Field — Programmable Gate Array, FPGA)實現(xiàn),如從邏輯控制模塊可為從FPGA模塊,主邏輯控制模塊可為主FPGA模塊，由此降低邏輯控制實現(xiàn)的成本。可選的，所述總線橋模塊可為但不限于外設部件互連標準(PeripheralComponent Interconnect,簡稱PCI)橋芯片，上位機總線可為但不限于外圍設備互連總線在儀器領域的功能擴充(PCIextension for instrument,簡稱PXI)總線，以實現(xiàn)隔離式數(shù)據(jù)采集卡與PXI主機之間的通信，滿足航空、航天等工業(yè)測試的應用需求。圖3為本實用新型實施例三提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構示意圖。如圖3所示，本實施例提供的隔離式數(shù)據(jù)采集卡中，從邏輯控制模塊12包括從數(shù)據(jù)封裝模塊121，主邏輯控制模塊13包括主數(shù)據(jù)解封裝模塊131。從數(shù)據(jù)封裝模塊121分別與數(shù)據(jù)采集模塊11和電氣隔離模塊14連接，用于對數(shù)據(jù)采集模塊11采集的第一數(shù)據(jù)進行封裝并經(jīng)電氣隔離模塊14傳輸給主邏輯控制模塊13，如傳輸給主數(shù)據(jù)解封裝模塊131。主數(shù)據(jù)解封裝模塊131分別與電氣隔離模塊14和總線橋模塊15連接，用于對經(jīng)電氣隔離模塊14接收的第一數(shù)據(jù)進行解封裝處理、并經(jīng)總線橋模塊15發(fā)送給上位機總線。本實施例在從邏輯控制模塊和主邏輯控制模塊之間傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)的過程中引入了數(shù)據(jù)封裝(或稱為數(shù)據(jù)打包)機制，即通過從數(shù)據(jù)封裝模塊對第一數(shù)據(jù)進行封裝處理、主數(shù)據(jù)解封裝模塊對經(jīng)電氣隔離模塊傳輸?shù)牡谝粩?shù)據(jù)進行解封裝處理，以提高了從主邏輯控制模塊之間經(jīng)電氣隔離模塊傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)的方便性、并降低經(jīng)電氣隔離模塊傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)的出錯概率。可選的，上述技術方案提供的各隔離式數(shù)據(jù)采集卡中，從邏輯控制模塊12可包括從數(shù)據(jù)解封裝模塊122，主邏輯控制模塊13可包括主數(shù)據(jù)封裝模塊132。從數(shù)據(jù)解封裝模塊122與電氣隔離模塊14連接，用于對經(jīng)電氣隔離模塊14接收的第二數(shù)據(jù)進行解封裝處理并向待測量系統(tǒng)側(cè)(如數(shù)據(jù)采集模塊11等)輸出。主數(shù)據(jù)封裝模塊132分別與總線橋模塊15和電氣隔離模塊14連接，用于對經(jīng)總線橋模塊15接收的第二數(shù)據(jù)進行封裝處理、并經(jīng)電氣隔離模塊14發(fā)送給從邏輯控制模塊(如發(fā)送給從數(shù)據(jù)解封裝模塊122)。如此設計，可在主邏輯控制模塊和從邏輯控制模塊之間傳輸?shù)诙?shù)據(jù)的過程中引入了數(shù)據(jù)封裝(或稱為數(shù)據(jù)打包)機制，即通過主數(shù)據(jù)封裝模塊對第二數(shù)據(jù)進行封裝處理、從數(shù)據(jù)解封裝模塊對經(jīng)電氣隔離模塊傳輸?shù)牡诙?shù)據(jù)進行解封裝處理，以提高了主從邏輯控制模塊之間經(jīng)電氣隔離模塊傳輸?shù)诙?shù)據(jù)的方便性、并降低經(jīng)電氣隔離模塊傳輸?shù)诙?shù)據(jù)的出錯概率。在上述技術方案的基礎上，可選的，主邏輯控制模塊13還可包括:第一存儲控制器133和第一存儲器134。第一存儲控制器133分別與主數(shù)據(jù)解封裝模塊131、第一存儲器134和總線橋模塊15連接，用于將主數(shù)據(jù)解封裝模塊輸出的第一數(shù)據(jù)存儲至第一存儲器、并將第一存儲器存儲的第一數(shù)據(jù)經(jīng)總線橋模塊分次批量發(fā)送至上位機總線。第一存儲器可為但不限于同步動態(tài)隨機存儲器(Synchronous Dynamic Random Access Memory,,簡稱SDRAM)。一種可選的工作方式例如:第一存儲控制器將第一數(shù)據(jù)存儲至第一存儲器，并監(jiān)測第一存儲器當前的數(shù)據(jù)存儲情況，在第一存儲器當前存儲的數(shù)據(jù)量達到預設存儲深度(或數(shù)據(jù)量閾值)，則第一存儲控制器將第一存儲器當前存儲的數(shù)據(jù)批量經(jīng)總線橋模塊發(fā)送至上位機總線。如此設計，可避免在存儲第一數(shù)據(jù)的過程中第一存儲器和總線橋模塊之間的頻繁交互，有利于提高第一數(shù)據(jù)存儲速度?？蛇x的，主邏輯控制模塊13還可包括:第二存儲控制器135和第二存儲器136。第二存儲控制器135分別與主數(shù)據(jù)封裝模塊132、第二存儲器136和總線橋模塊15連接，用于將經(jīng)總線橋模塊15接收的第二數(shù)據(jù)存儲至第二存儲器136、并將第二存儲器136存儲的第二數(shù)據(jù)分次批量發(fā)送至主數(shù)據(jù)封裝模塊132。第二存儲器可為但不限于SDRAM。一種可選的工作方式例如:第二存儲控制器將第二數(shù)據(jù)存儲至第二存儲器，并監(jiān)測第二存儲器當前的數(shù)據(jù)存儲情況，在第二存儲器當前存儲的數(shù)據(jù)量達到預設存儲深度(或數(shù)據(jù)量閾值)，則第二存儲控制器將第二存儲器當前存儲的第二數(shù)據(jù)批量發(fā)送至主數(shù)據(jù)封裝模塊。如此設計，可避免在存儲第二數(shù)據(jù)的過程中第二存儲器和主數(shù)據(jù)封裝模塊之間的頻繁交互，有利于提高第二數(shù)據(jù)存儲速度?？蛇x的，主邏輯控制模塊還可包括:與第一存儲控制器133連接的第一緩存器
137。第一緩存器137用于在第一存儲控制器的控制下緩存主數(shù)據(jù)解封裝模塊122輸出的第一數(shù)據(jù)、并將第一緩存器137緩存的第一數(shù)據(jù)經(jīng)第一存儲控制器133分次批量發(fā)送至第一存儲器134。一種可選的工作方式例如:第一存儲控制器將第一數(shù)據(jù)緩存至第一緩存器，并監(jiān)測第一緩存器當前的數(shù)據(jù)存儲情況，在第一緩存器當前存儲的數(shù)據(jù)量達到預設存儲深度(或數(shù)據(jù)量閾值)，則第一存儲控制器將第一緩存器當前存儲的數(shù)據(jù)批量發(fā)送至第一存儲器。如此設計，可避免在存儲第一數(shù)據(jù)的過程中第一存儲控制器和第一存儲器之間、以及第一存儲器與總線橋模塊之間的頻繁交互，有利于進一步提高第一數(shù)據(jù)存儲速度?？蛇x的，主邏輯控制模塊還可包括:與第二存儲控制器135連接的第二緩存器
138。第二緩存器138用于在第二存儲控制器135的控制下緩存自總線橋模塊15接收的第二數(shù)據(jù)、并將第二緩存器138緩存的第二數(shù)據(jù)經(jīng)第二存儲控制器分次批量發(fā)送至從邏輯控制模塊。一種可選的工作方式例如:第二存儲控制器將第二數(shù)據(jù)緩存至第二緩存器，并監(jiān)測第二緩存器當前的數(shù)據(jù)存儲情況，在第二緩存器當前存儲的數(shù)據(jù)量達到預設存儲深度(或數(shù)據(jù)量閾值)，則第二存儲控制器將第二緩存器當前存儲的數(shù)據(jù)批量發(fā)送至第二存儲器。如此設計，可避免在存儲第二數(shù)據(jù)的過程中第二存儲控制器和第二存儲器之間、以及第二存儲器與總線橋模塊之間的頻繁交互，有利于進一步提高第二數(shù)據(jù)存儲速度?？梢岳斫?，上述技術方案中，第一存儲控制器和第二存儲控制器、或者，第一存儲器和第二存儲器，或者第一緩存器和第二緩存器等模塊，可根據(jù)實際需要單獨設置或者集成設置。本實用新型實施例文字及其附圖提供的實現(xiàn)方式僅為示意性描述，不應理解為對本實用新型技術方案實質(zhì)的限制。在本實用新型上述各實施例中，實施例的序號僅僅便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括:只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱 ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory,簡稱 RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。在本實用新型的裝置和方法等實施例中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本實用新型的等效方案。同時，在上面對本實用新型具體實施例的描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。應該強調(diào)，術語“包括/包含”在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。最后應說明的是:雖然以上已經(jīng)詳細說明了本實用新型及其優(yōu)點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本實用新型的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本實用新型的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內(nèi)的普通技術人員從本實用新型的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本實用新型可以使用執(zhí)行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
權利要求1.一種隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，包括: 用于對待測量系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和/或輸出的數(shù)據(jù)采集模塊； 與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接、用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊進行邏輯控制的從邏輯控制模塊； 用于與所述從邏輯控制模塊以及上位機總線進行通信的主邏輯控制模塊； 所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊之間連接有用于進行電氣隔離的電氣隔離模塊； 所述主邏輯控制模塊還連接有總線橋模塊，所述總線橋模塊用于實現(xiàn)所述主邏輯控制模塊與所述上位機總線之間的通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，所述電氣隔離模塊包括: 分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進行電源隔離的電源隔離模塊； 分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進行信號隔離的信號隔離模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，所述信號隔離模塊為:隔離芯片、磁隔離器、光耦隔離器或者光電隔離器。
4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，所述從邏輯控制模塊為從FPGA模塊，所述主邏輯控制模塊為主FPGA模塊。
5.根據(jù)權利要求1-3任一所述的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，所述總線橋模塊為PCI橋芯片。
6.根據(jù)權利要求1-3任一所述的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:數(shù)字輸入/輸出模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的隔離式數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于， 所述數(shù)字輸入/輸出模塊包括多路數(shù)字輸入通道和多路數(shù)字輸出通道； 和/或， 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括多路同步模擬輸出通道； 和/或， 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的位數(shù)為24比特，采樣率為每秒4百萬次采樣；或者，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊具有多路模擬信號輸入通道，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括輸入選擇單元、可編程增益放大器單元、及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述輸入選擇單元用于對所述多路模擬信號輸入通道進行選通控制，所述可編程增益放大器單元用于放大由所述多路模擬信號輸入通道輸入的模擬信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將放大后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行輸出； 和/或，所述數(shù)字輸入/輸出模塊、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊依次通信連接。
專利摘要本實用新型提供了一種隔離式數(shù)據(jù)采集卡，包括用于對待測量系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和/或輸出的數(shù)據(jù)采集模塊；與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接、用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊進行邏輯控制的從邏輯控制模塊；用于與所述從邏輯控制模塊以及上位機總線進行通信的主邏輯控制模塊；所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊之間連接有用于進行電氣隔離的電氣隔離模塊；所述主邏輯控制模塊還連接有總線橋模塊，所述總線橋模塊用于實現(xiàn)所述主邏輯控制模塊與所述上位機總線之間的通信。本實用新型不僅避免了引入被測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾，而且避免了對模擬信號進行隔離造成的信號損失，以較低成本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隔離式采集。
文檔編號G06F17/40GK203038275SQ201220624810
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權日2011年11月22日
發(fā)明者馬恩云, 趙永杰, 張斌, 朱良, 孫嫻, 許文靚, 段偉亮 申請人:北京泛華恒興科技有限公司