一種信號完全隔離的濾波電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術領域，具體涉及一種信號完全隔離的濾波電路。
【背景技術】
[0002]航天器設備在導彈和整星航天飛行中，環(huán)境惡劣，設備容易受到干擾，尤其是長距離傳輸信號。因此需要有效地將一定范圍的干擾進行抑制，且將信號進行完全隔離。同時，當前航天器產品的一個重大風險為單點失效，故障時不可修復，因此航天器產品電路設計的重點之一即是加強可靠性設計和抑制干擾設計。當前航天器產品主要采用的是信號源隔離的方式，一般采用光電耦合器0P的通斷來實現(xiàn)對信號源的隔離，但是當目標信號參雜干擾信號時，只能通過光電耦合器的導通與斷開來實現(xiàn)信號的傳輸與隔離，不能進行精確控制，在去除干擾的條件下實現(xiàn)信號的有效傳輸。

【發(fā)明內容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種信號完全隔離的濾波電路，能夠抑制干擾，實現(xiàn)目標信號的可靠隔離傳輸，且電路簡單，成本低。
[0004]本發(fā)明的信號完全隔離的濾波電路，包括:電阻分壓電路、光電耦合器0P1、信號濾波電路和斯密特觸發(fā)器D1 ;其中，電阻分壓電路包括電阻器R1、電阻器R2和開關二極管VI ;信號濾波電路包括電阻器R3、電容器C1和電阻器R4 ;光電親合器0P1由發(fā)光二極管和三極管組成；
[0005]其中，隔離供電電源VCC1接在光電耦合器0P1中發(fā)光二極管的正端上；輸入信號RST*接開關二極管VI的負端，電阻R2的兩端分別接開關二極管VI的正端和光電耦合器0P1中發(fā)光二極管的負端；電阻R1的兩端分別與光電親合器0P1中發(fā)光二極管的正、負端連接；
[0006]設備供電電源VCC2接在光電耦合器0P1中三極管的集電極上；斯密特觸發(fā)器D1的輸出端為輸出信號C0M_RST*的輸出端；斯密特觸發(fā)器D1的電源腳接設備供電電源VCC2 ;電阻R3的兩端分別與斯密特觸發(fā)器D1的輸入端和光電耦合器0P1中三極管的發(fā)射極連接；電阻R4的兩端分別與光電耦合器0P1中三極管的發(fā)射極和斯密特觸發(fā)器D1的地腳連接；電容C1的兩端分別與斯密特觸發(fā)器D1的地腳和斯密特觸發(fā)器D1的輸入端連接；斯密特觸發(fā)器D1的地腳與設備供電地DGND連接。
[0007]進一步地，所述電阻R1和電阻R2之間滿足如下關系:
[0008](VCC1-U2)/R1 = (U2-Vf2-Vg) /R2 ；
[0009]其中，U2為光電耦合器0P1中二極管的負端的電壓，U2 = VCCl_Vf 1，VCC1為隔離供電電源VCC1的電壓值，Vfl為光電耦合器0P1中二極管的正、負端的額定壓差；Vf2為開關二極管VI的正向電壓；Vg為設定的光電耦合器0P1的截止電壓下限；
[0010]并且，電阻R1和電阻R2的阻值大小滿足:當輸入信號RST*的幅值為0時，通過光電耦合器0P1中發(fā)光二極管的正、負端之間的電流接近于光電耦合器0P1的額定輸入電流Ifo
[0011]進一步地，所述電阻R3的電阻值為20kQ以下；且電阻R3的阻值和電容C1的阻抗?jié)M足如下關系式:
[0012]t = R3XC1
[0013]其中，t為輸入信號RST*的脈沖寬度。
[0014]進一步地，所述電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3和電阻器R4為金屬膜電阻器，電容器C1為片式瓷介電容器。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明能夠在信號幅值和脈沖寬度上對輸入信號進行濾波，同時有效地將輸入信號隔離，使信號源在干擾情況下，能夠濾掉部分干擾，提高了設備的抗干擾能力。本發(fā)明尤其適用于信號有隔離要求的設備電路設計中。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明信號完全隔離的濾波電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0019]本發(fā)明提供了一種信號完全隔離的濾波電路，如圖1所示，包括電阻分壓電路、光電耦合器0P1、信號濾波電路和斯密特觸發(fā)器D1。其中，電阻分壓電路包括電阻器R1、電阻器R2和開關二極管VI ;信號濾波電路包括電阻器R3、電容器C1和電阻器R4。光電耦合器0P1由發(fā)光二極管和三極管組成。
[0020]其中，電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3和電阻器R4選用金屬膜電阻器，精度高，可調范圍大，能夠實現(xiàn)電阻值的精確調整，且適用范圍廣。電容器C1選用片式瓷介電容器。
[0021]其連接關系為:隔離供電電源VCC1接在光電耦合器0P1中發(fā)光二極管的正端(1腳)上；輸入信號RST*接開關二極管VI的負端(K端)，電阻R2的兩端分別接開關二極管VI的正端(A端)和光電親合器0P1中發(fā)光二極管的負端(2腳)；電阻R1的兩端分別與光電耦合器0P1中發(fā)光二極管的正端、負端連接；
[0022]設備供電電源VCC2接在光電耦合器0P1中三極管的集電極(3腳)上；斯密特觸發(fā)器D1的輸出端(10腳)輸出輸出信號C0M_RST* ;斯密特觸發(fā)器D1的電源腳(14腳)接設備供電電源VCC2 ;電阻R3的兩端分別與斯密特觸發(fā)器D1的輸入端(11腳)和光電耦合器0P1中三極管的發(fā)射極(4腳)連接；電阻R4的兩端分別與光電親合器0P1中三極管的發(fā)射極(4腳)和斯密特觸發(fā)器D1的地腳(7腳)連接；電容C1的兩端分別與斯密特觸發(fā)器D1的地腳(7腳)和斯密特觸發(fā)器D1的輸入端(11腳)連接；斯密特觸發(fā)器D1的地腳(7腳)與設備供電地DGND連接。
[0023]工作方式:
[0024]通過光電耦合器0P1能夠有效實現(xiàn)輸入信號和設備的隔離傳輸。通過調節(jié)電阻R1和電阻R2的電阻值，使得光電親合器0P1的輸入電流IF減小，實現(xiàn)對光電親合器0P1的輸出截止。電阻R3和電容C1形成RC濾波，通過調節(jié)電阻R3的電阻值和電容C1的阻抗，能夠使得一定寬度的信號脈沖通過，而濾過窄脈沖。利用斯密特觸發(fā)器D1的M0S電路功能，限制信號電壓范圍，使得達到一定范圍內的低電壓的輸入信號才能進行有效傳輸。
[0025]電阻R4的作用為，當光電耦合器無輸出時，將0P1的4腳信號置為低，防止0P1的信號輸出懸空。
[0026]下面根據一個具體實施例對該電路進行進一步說明:
[0027]隔離供