模拟量及数字通信隔离电路

自动控制系统中,经常需要对模拟量的集中输入或集中输出及通过RS-485总线的主从式控制。如果不加以隔离,整个系统共用一个地,系统将工作在非常不稳定的状态,存在一定的安全隐患。本文介绍的模拟及数字通信隔离电路可以根本上解决上述问题。

核电厂安全级数字化仪控系统通信隔离设计

核电厂仪表和控制系统被称为核电厂的“神经中枢”,对保障核电厂的安全稳定运行安全具有关键作用,是核电厂的重要组成部分。本文依据核电厂相关设计标准要求及参考核电厂的应用需求,提出一种核电厂安全级数字化仪控系统通信隔离设计方法,该方法针对安全级网络通信常见的两种通信方式——点对点通信和多节点通信,在安全级系统内部、安全级系统与非安全级系统之间分别设计独立于处理单元的通信模块,该通信模块本身属于安全级设备,采用异步通信、定制的双端口RAM及确定性的通信协议等方法;在多节点通信中采用双环路拓扑和节点旁路等机制来满足安全级通信隔离设计要求。通过搭建典型工程样机和专家独立工程评审,验证了本方案在工程应用中的正确性和可行性。

基于ADuM540x隔离通信电路的设计与实现

在复杂的工业环境下,各种各样的干扰通过不同的耦合方式进入系统,影响系统的正常工作,隔离技术是解决这个问题的主要方法.ADuM540x系列芯片是ADI(Analog Devices Int1.Ltd)公司生产的四通道数字隔离器,该系列芯片采用了ADI公司新的技术专利——磁耦隔离技术,该技术比光电隔离技术具有更优越的性能.芯片内部集成隔离型DC/DC转换器,为隔离侧电路提供总输出电流为100mA的四路信号隔离通道,可以广泛的应用于各种通信总线尤其是数据采集现场总线的隔离通信,得到比光电隔离更优越的隔离效果,有着非常广泛的应用和市场前景.

一种基于OOK调制的电容型数字隔离器

针对高速电容型数字隔离器在"低速"应用下的高电流消耗问题,基于TSMC 180nm BCD工艺设计了一种基于OOK调制的低静态功耗全差分数字隔离器结构.通过发送机的逻辑控制电路产生的三组开关信号及振荡器模块产生的载波信号,提出的结构实现了对输入信号的调制.在传输信号频率变化时,基于跨导线性环结构的中点电位偏置电路将差分信号的直流电压均稳定在VDD/2附近,从而有效避免接收端直流电平衰减造成的误码.经由前置放大器放大后,接收端信号通过双阈值比较器完成解调.PVT仿真表明,在输入电源电压3~5.5V范围内,均可实现最高10Mbps传输速率,典型传输延时为13ns;典型情况下静态功耗仅为1.3mA,在1Mbps及10Mbps速率下的典型动态功耗分别为4mA及4.8mA.此设计支持多通道扩展,可通过共享内部振荡器及偏置模块进一步减小单通道平均功耗;此外隔离器在最高10Mbps输入PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence)码下仍可准确解码,证明了此结构具有较强的传输鲁棒性.

多频道、多品牌字幕机综合应用案例分析及病毒隔离创新机制

本文主要结合广西台目前各频道播出字幕机的使用情况,对电视台播出字幕机的功能需求、各品牌字幕机的使用情况、日常维护和字幕机授时等做一些分析和探讨,并创新地提出了两种经济实用的病毒隔离系统。

桌面虚拟化安全访问控制架构的设计与实现

为解决桌面虚拟化环境中虚拟桌面共享数据中心服务器并将用户数据集中存储带来的安全隐患,对原有虚拟桌面结构进行改进,并结合虚拟安全域、hypervisor安全增强技术和安全标签技术,实现了全新的桌面虚拟化安全访问控制架构。将用户虚拟桌面中不同安全等级的应用程序运行在不同的虚拟机中,将虚拟桌面中不同安全等级的虚拟机和用户数据划分到不同的虚拟安全域并下发相应的安全策略,实现了虚拟桌面的通信隔离和对存储资源的访问控制。

大规模高通量计算系统的可靠性设计研究年度报告

高通量计算系统由海量的计算节点、存储节点通过网络互连而成。由于规模巨大,系统的可靠性成为一个非常严重的问题,部件失效已经成为一种常态,系统设计必须考虑容错的问题。我们需要建立新的高通量计算系统的可靠性保障框架,来适应高通量计算中不同层次的可靠性需求,研究从芯片级到系统级跨层次的可靠计算技术。围绕该目标,该研究从高通量处理芯片的故障检测和容错设计方法,高通量计算系统的失效检测和恢复方法和从芯片级到系统级的故障自预测、自检测、自定位、自隔离和自愈合(5S)支撑环境3方面展开研究。截至2013年各项工作按照任务书原定计划正在稳步推进,部分工作取得阶段性成果。在(1)针对NBTI老化故障的在线预测技术;(2)深度学习等系统故障预测技术;(3)寄存器故障诊断;(4)片上网络通信隔离技术等技术点上取得了突破,共发表录用了IEEE Transactions论文6篇,其他期刊论文1篇。从研究点覆盖来看,部署到研究点已经全部覆盖了任务书规定的所有研究计划,并对某些研究点进行了细化。

高精度光度计的研制

为尽可能地缩小仪器的体积,简化仪器的复杂度,使仪器更加轻巧、易于携带,设计了一种波长为520 nm的便携式高精度专用光度计。其采用高共模抑制比的差动放大器AD8276构成高稳定度恒流源,使用数字式光电传感器TSL2561作为光强度检测元件,选用隔离器ADu M1201与上位机隔离交互通信,将测量数据通过串口发送到上位机供用户处理。通过连续48 h的测试,数据波动程度小于0.1%,该光度计能够满足专用光度计的要求。

基于ARM处理器的模块化高压电源

设计了基于ARM处理器的高压电源模块。介绍了高压模块在多领域的适用性,应用ARM处理器的许多优点。详细介绍了高压模块电源的结构和工作原理,模块化电源的串联工作及优点,模块工作的软件流程。最后通过试验证明模块化电源系统的可行性。

两级CAN总线煤矿皮带机保护器

两级CAN总线通信网络中,主网CAN总线用于多套皮带机保护器之间数据互联,副网CAN总线用于与上位机或终端实现数据与控制信息互传。

一种嵌入式串口共享服务器的设计

针对目前大多数串口服务器仅支持主副机而不支持多主机、不支持Modbus TCP转Modbus RTU等问题,设计了一种嵌入式串口共享服务器。该串口共享服务器采用Cortex-M3内核的LM3S9B92芯片设计,实现了单芯片以太网到3个串口的转换功能。测试结果表明,该串口共享服务器收发数据准确,通信速率高,且具有Modbus TCP转Modbus RTU功能。

机车状态管理信息系统

基于PC-104模块而开发的机车状态管理信息系统,可以在机车运行过程中将各种状态信息记录下来,并在机车运行结束后对此数据进行转储、处理和分析。在此基础上,可经过积累数据而建立知识库,以采用更先进的诊断方法。

Analysis and Implementation of Traffic Buffering in EOS Chip Design

The traffic buffering problems in the ethernet over synchronous digital hierarchy(EOS) are introduced and analyzed. Different solutions are also presented in detail. Synchronous DRAM(SDRAM) is used as off-chip buffer to store-and-retransmission ethernet frames. A new and easy control design is introduced here. The buffer area size on chip is greatly reduced and the power dissipation is lowed at the same time.

基于红外对射管的隔离电路设计

现有矿用传感器模块化之间隔离通信常采用光耦实现隔离通信,针对光耦隔离具有器件体积较小空间隔离距离近、隔离后端易受隔离前端的电磁干扰等问题,提出基于红外对射管隔离电路设计方案,设计的隔离电路采用不可见光进行通信,具有抗干扰强、隔离前后端互不影响、性能稳定的优点。详细介绍了隔离电源设计、隔离电路设计;隔离电路参数,隔离电路设计方案在现有传感器得到了较好的应用和验证,应用结果表明隔离电路设计方案能够满足现有矿用传感器的数字和频率等信号的隔离要求。

多频道、多品牌字幕机综合应用案例分析及病毒隔离创新机制

随着广播电视技术日新月异的发展，宇幕机功能日益强大，但节目部门对字幕播出类型要求也越来越多样化，同时对字幕机网络的病毒防范要求也越来越高。虽然现在字幕机的制作功能越来越强大，但是真正适合机房繁重播出任务的字幕机却不多。

一种智能锂离子电池充电电源设计

针对锂离子电池的充电特性和充电方法,提出一种智能锂离子电池充电电源。为提高转换效率和PWM控制精度,该电源采用了同步整流功率拓扑结构和专门的数字电源控制芯片STM32F334。同时结合高精度的电压、电流检测电路和隔离RS485通信电路,完成了充电电源的硬件设计。搭配合理充电方法实现了锂离子电池的实时监控,保障了锂离子电池安全、稳定、快速的充电过程。