模擬量／光纖轉(zhuǎn)換器是專(zhuān)門(mén)為解決復(fù)雜電磁環(huán)境下的模擬量信號(hào)傳輸而設(shè)計(jì)的一款工業(yè)級(jí)光纖通信傳輸設(shè)備。使用該設(shè)備可有效解決復(fù)雜電磁環(huán)境下（如大量使用變頻器、變壓器、整流器等非線性設(shè)備的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)）電磁干擾、地環(huán)干擾和雷電破壞等EMI導(dǎo)致的信號(hào)傳輸問(wèn)題，有效提升了測(cè)量的準(zhǔn)確度、可靠性以及設(shè)備運(yùn)行的安全性。那么，模擬量轉(zhuǎn)光纖的不同實(shí)現(xiàn)方法與區(qū)別有哪些呢？接下來(lái)我們就一起來(lái)看看吧！

有關(guān)4－20MA模擬量：

4－20MA模擬量，由于采用了電流環(huán)的傳輸方式，相對(duì)于電壓信號(hào)，有傳輸線路的阻抗與環(huán)境干擾很敏感，電流對(duì)噪聲并不敏感。4～20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號(hào)，用20mA表示信號(hào)的滿(mǎn)刻度，而低于4mA高于20mA的信號(hào)用于各種故障的報(bào)警。

但4－20MA電流環(huán)還是不適合于遠(yuǎn)距離傳輸，超過(guò)1KM的4－20MA模擬量遠(yuǎn)傳，最好的解決方案還是通過(guò)光纖傳輸，可以有效抑制傳輸過(guò)程的電磁干擾。

常用的模擬量轉(zhuǎn)光纖的方法：

我們知道4－20MA模擬量是標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，但在光纖中傳輸最好是采用數(shù)字信號(hào)，所以模擬量光纖傳輸要先將模擬量經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字量，再放入光纖通道中，對(duì)端接收后，再經(jīng)過(guò)DA轉(zhuǎn)化后，變成模擬量，再生成4－20MA的信號(hào)；所以整個(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)AD／DA的轉(zhuǎn)換器不可缺；

現(xiàn)有的與4－20MA相關(guān)的AD／DA：

轉(zhuǎn)換器都是SPI或I2C接口的串行的轉(zhuǎn)換器，適合于MCU去讀，通常做法是用MCU去傳取SPI或I2C接口的數(shù)據(jù)，再傳入光纖通道，這樣做法，單路的模擬量轉(zhuǎn)光纖可能沒(méi)有問(wèn)題，我們知道MCU的一個(gè)指令一個(gè)指令串行運(yùn)行的，如果2路以上的模擬量時(shí)，每路的讀取時(shí)延是翻倍的，實(shí)際上對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)沒(méi)有辦法使用。

模擬量轉(zhuǎn)光纖做法

4－20MA模擬量光端機(jī)通過(guò)高性能FPGA可編程器件，我們知道FPGA是可以并行處理任意邏輯實(shí)現(xiàn)，每路的AD或DA轉(zhuǎn)換器的串行接口讀取是用FPGA并行處理無(wú)MCU處理，高速轉(zhuǎn)換，采樣頻率可以到20KHZ，并且多路傳送時(shí)是并行傳送的，沒(méi)有相應(yīng)的時(shí)延，任何實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)合都可以使用；現(xiàn)在最多可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備16路模擬量的光纖傳輸，任何一路的傳輸時(shí)延都與單路的模擬量光端機(jī)一樣。

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