發(fā)布時間：2020-11-16 04:58

　　 J-TEXT托卡馬克裝置在實驗過程中,裝置周圍會形成非常復雜的電磁環(huán)境,同時中央控制系統(tǒng)及分布在裝置現(xiàn)場各處的子系統(tǒng)將產生、接收大量的控制信號、觸發(fā)信號、實時診斷信號等,信號傳輸過程很容易受到干擾。為保證裝置放電實驗正常有序地進行和保證采集到真實有效的實驗信號數(shù)據(jù),研究托卡馬克裝置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)信號調理技術,對實驗信號進行隔離、轉換等抗干擾調理很有必要。本文根據(jù)J-TEXT裝置信號傳輸抗干擾的需求,研究數(shù)字信號隔離技術、數(shù)字信號光纖傳輸技術、低頻與高頻模擬信號隔離技術,改進設計了對應的信號調理電路,并且制定了相應信號調理傳輸設備的標準化設計,實現(xiàn)了設備的模塊化、智能化。本文將光纖傳輸系統(tǒng)中32通道時序控制電光轉換電路設計為網(wǎng)絡端口通信,簡化了網(wǎng)絡拓撲結構。同時設計單通道電光轉換模塊,方便安裝于分布式采集診斷系統(tǒng)中。改進設計數(shù)字隔離電路,添加在光電轉換電路輸出端,降低誤觸發(fā)的可能。數(shù)字信號光纖傳輸系統(tǒng)整體電路信號傳輸延時低于190ns,輸出最大電流400mA,帶負載能力強。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集卡若直接與裝置傳感器連接,破裂等異常實驗過程中產生的過高電壓容易損壞采集卡,加入模擬信號隔離環(huán)節(jié)可以有效的保護采集卡。本文針對不同診斷信號特征頻率,研究用于低頻、高頻模擬信號的隔離技術,設計了兩種供電模式帶寬50kHz、非線性度低于0.5%的低頻模擬隔離電路;同時仿真研究的高頻模擬隔離電路帶寬達40MHz,非線性度低于1%,為進一步研制出高頻模擬隔離電路奠定基礎。本文還針對裝置對信號調理設備模塊化安裝需求,制定了導軌、機架安裝設備的設計標準。同時完成多功能插槽機箱、背板PCB與多種信號調理模塊標準化設計,使信號調理電路安裝更換維修更加方便。制定標準化設計規(guī)則避免重復設計制作,可批量生產,減少制作周期,降低成本。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TL631.24
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 信號傳輸隔離技術應用研究現(xiàn)狀
    1.3 J-TEXT信號傳輸系統(tǒng)及隔離技術設備應用介紹
    1.4 主要內容
2 數(shù)字信號隔離傳輸電路設計
    2.1 數(shù)字隔離電路的改進設計
    2.2 數(shù)字信號光纖傳輸電路設計
    2.3 本章小結
3 模擬隔離電路研究
    3.1 中低頻模擬隔離電路設計
    3.2 高頻模擬隔離電路設計
    3.3 本章小結
4 信號調理傳輸設備標準化設計
    4.1 設備標準化設計目的
    4.2 導軌安裝信號調理模塊標準設計
    4.3 機架安裝信號調理模塊標準設計
    4.4 多功能插槽機箱與多種信號調理模塊標準化設計
    4.5 本章小結
5 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻

【參考文獻】

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本文編號：2885648