先进技术在输入通道中的应用

微控制器、传感器、线性集成电路的发展，对输入通道的结构产生重大影响。在设计输入通道时，应尽量采用这一领域中的先进芯片技术，以优化输入通道结构。

1.传感器及传感器接口

近年来，传感器有了较大的发展，对计算机应用系统有较大影响的有以下几种。

（1）大信号输出传感器 为了满足计算机的输入要求，传感器厂家开始设计、制造一些专门与A-D转换器相配套的大信号输出传感器。通常是把放大电路与传感器做成一体，使传感器能直接输出0～5V、0～10V或0～2.5V的信号。输入通道采用这类传感器可省去小信号放大环节。

（2）集成传感器 集成传感器是将敏感元件、测量电路、信号调节电路做成一体，成为新型集成传感器。例如将应变片、应变电桥、线性化处理、电桥放大等做成一体，构成压力传感器。采用集成传感器可以减轻输入通道中的信号调节任务，简化通道结构。

（3）数字量传感器 数字量传感器一般都是输出频率参量，具有抗干扰能力强、测量精度高、便于远距离传送。采用数字量传感器时，传感器的输出如果满足TTL电平标准则可直接接入计算机的I/O口或中断入口。数字量传感器一般是采取频率敏感效应器件构成，也可以是由敏感参量R、L、C构成的振荡器，或模拟信号经V/F转换等。

（4）光纤传感器 这种传感器其信号拾取、变换、传输都是通过光导纤维进行的，避免了电路系统的电磁干扰。在输入通道中使用光纤传感器可以从根本上解决由现场通过传感器引入的干扰。

2.先进芯片技术(www.xing528.com)

输入通道中，为满足信号调节、通道隔离、特殊供电要求，可采取一些先进的芯片技术，目前可提供的有以下几种。

（1）隔离放大器 隔离放大器不用接通电流信号就能提供从输入到输出之间的通路。芯片中的隔离方法可以是变压器耦合，也可以是光耦合。较先进的隔离放大器具有三种隔离功能，即输入、输出、电源间的独立隔离。

光耦合线性隔离放大采用了独特的光学设计，大大地改善了线性度，并使增益与LED光源的输出亮度严格一致，是隔离放大器的新一代产品。

（2）可编程增益放大 在多通道或多参数数据采集中，为了使用一个放大器来满足不同的模拟输入通道的不同增益，必须选用可编程增益放大器，在用软件控制通道切换的同时改变放大器的增益数值。通常增益控制可按二进制、十进制或其他指数倍递增。

（3）小信号双线发送器 在恶劣环境下远距离传送微弱信号是输入通道的一个艰巨任务。最新推出的低漂移双线变速器可以较好的完成这一任务，它由高精密仪表放大器，压控输出电流源和双匹配精密参考电流组成，用输入信号源调制电源电路，用一对双绞线来传送输出的标准电流信号（4～20mA）。

（4）DC/DC变换器 这是输入通道中理想化的固体电源，可以为输入通道的各种模拟电路提供隔离电源，可以将电路浮置起来，而与其他线路无关。