[发明专利]一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置

说明书

本发明提供一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置，包括：电磁兼容模块，用于对接收到的原始数字信号进行高频信号幅值和高频过压尖峰抑制，得到第一数字信号；第一数字信号隔离模块，用于对接收到的第一数字信号进行光隔离和电平转换，得到目标电平数字信号；滤波电平控制模块，用于对接收到的目标电平数字信号进行数字滤波处理，得到目标抗干扰数字信号；滤波电平控制模块，还用于基于原始输入电压的电平等级对应输出目标控制信号，再将目标控制信号经由第二数字隔离模块隔离传输至多电平适应模块中执行各个开关器件的通断操作，以此实现原始数字信号多种电平的自适应控制，从而实现了在复杂电磁环境下数字输入端口的可靠和稳定工作。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置。

背景技术

轨道交通中车辆的控制器，通常需要处理大量来自各种传感器、开关和其他控制器的数字信号，由于这些数字信号的电压等级采用与车辆类型的电平需求相适应的标准电平，因此需要设计信号转换电路获取数字信号所需电平。

但是，当针对不同车辆类型的电平需求时，通常需要设计不同的信号转换电路，从而导致轨道交通中车辆的应用范围受限且通用性降低。

发明内容

本发明提供一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置，用以解决针对不同电平需求设计不同的信号转换电路时导致的车辆应用范围受限且通用性降低的问题，实现数字信号所需电平的灵活且可靠获取。

本发明提供一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置，包括：电磁兼容模块、多电平适应模块、第一数字信号隔离模块、第二数字信号隔离模块、滤波电平控制模块；其中，所述多电平适应模块的第一输入端和输出端分别连接所述电磁兼容模块的输出端和所述第一数字隔离模块的输入端，所述滤波电平控制模块的输入端和输出端分别连接所述第一数字隔离模块的输出端和所述第二数字隔离模块的输入端，所述第二数字隔离模块的输出端连接所述多电平适应模块的第二输入端；

所述电磁兼容模块，用于对接收到的原始数字信号进行高频信号幅值和高频过压尖峰抑制，得到第一数字信号；所述第一数字信号隔离模块，用于对接收到的所述第一数字信号进行光隔离和电平转换，得到目标电平数字信号；所述滤波电平控制模块，用于对接收到的所述目标电平数字信号进行数字滤波处理，得到目标抗干扰数字信号；所述滤波电平控制模块，还用于基于原始输入电压的电平等级对应输出目标控制信号，再将所述目标控制信号经由所述第二数字隔离模块隔离传输至所述多电平适应模块中执行各个开关器件的通断操作，以此实现原始数字信号多种电平的自适应控制。

根据本发明提供的一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置，所述电磁兼容模块包括第一电阻、电容和瞬态电压抑制二极管；其中，所述瞬态电压抑制二极管的一端与所述第一电阻的一端连接形成的节点，作为所述原始数字信号和所述原始输入电压的输入端；所述第一电阻的另一端与所述电容的一端连接形成的节点，与所述第一数字信号隔离模块的正极输入端相连接；所述瞬态电压抑制二极管的另一端和所述电容的另一端均接地。

根据本发明提供的一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置，所述电磁兼容模块中还包括二极管；其中，所述第一电阻的另一端与所述电容的一端连接形成的节点，与所述二极管的正极连接；所述二极管的负极与所述第一数字信号隔离模块的正极输入端相连接。

根据本发明提供的一种多电平适应抗干扰数字信号输入装置，所述多电平适应模块中包括三个串联的开关器件，且每个所述开关器件分别并联一个电阻。