[发明专利]一种基于USB总线的电晕电流采集卡

权利要求书

1.一种基于USB总线的电晕电流采集卡，其特征在于，所述电晕电流采集卡包括依次连接的信号调理模块、A/D转换模块和USB控制模块；所述USB控制模块与所述信号调理模块通信；

无感电阻传感器将电晕电流转换为电压信号传给所述电晕电流采集卡的所述信号调理模块进行限幅、放大、滤波和隔离，并传给所述A/D转换模块进行数据采样和转换，转换后的信号传给所述USB控制模块进行控制和存储，并将存储的信息传给计算机。

2.如权利要求1所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述信号调理模块包括依次连接的限幅保护电路、程控放大电路、抗混淆滤波电路和射极跟随电路。

3.如权利要求1所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述A/D转换模块用于将所述信号调理模块输出的模拟信号转换为数字信号。

4.如权利要求1所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述USB控制模块包括8051微控制器、通用可编程接口GPIF、串行接口引擎和USB收发器；

所述8051微控制器的I/O口与所述信号调理电路连接；

所述通用可编程接口GPIF通过数据总线与所述A/D转换模块连接；

所述串行接口引擎和所述USB收发器分别与PC机以USB2.0协议通信。

5.如权利要求2所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述限幅保护电路用于对A/D转换模块的采集信号进行幅值限定。

6.如权利要求2所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述射极跟随电路用于提高输入阻抗及信号隔离。

7.如权利要求2所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述程控放大电路包括集成程控增益放大器；

所述集成程控增益放大器选用BURR.BROWN公司的PGA202程控仪表放大器。

8.如权利要求2所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述抗混淆滤波电路采用集成有源滤波器；

所述集成有源滤波器选用MAXIM公司的单片集成滤波器芯片MAX27。

9.如权利要求1或3所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述A/D转换模块包括信号采集芯片，其采用500kHZ采集速率、12位分辨率的A/D转换器AD7864。

10.如权利要求1或4所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述USB控制模块采用Cypress公司生产的CY7C68013A，通过其内部FIFO同步被动模式实现所述电晕电流信号数据的传送。

11.如权利要求4所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述通用可编程接口GPIF通过数据总线与所述A/D转换模块连接，在所述8051微控制器与所述A/D转换模块通信时，采用转换后读取数据的方式。

12.如权利要求4所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述通用可编程接口GPIF单次写波形通过状态0和状态1实现单个byte或者word的写过程。

13.如权利要求10所述的电晕电流采集卡，其特征在于，所述USB控制模块通过FIFO读取波形，辨别数据读取的状态；状态0使A/D进入可读状态，状态1确定数据是否有效，状态3判断数据是否读出完毕。