[实用新型]一种具有高隔离度的多通道数字采集板

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字采集技术领域，具体地，涉及一种具有高隔离度的多通道数字采集板。

背景技术

音频采集卡(以下简称“音频卡”)用于采集低频信号，在工业、军事等领域的应用非常广泛。随着待检测音频信号的信号强度越来越微弱，对音频卡自身的要求也就越来越高，即对分辨率、测量精度等方面的要求要越来越高。

在实际应用中，为了提高采集效率和集成度，音频采集卡一般会设计有多个音频信号导入通道，但是这样会出现在通道与通道之间存在相互影响的情况，如果通道隔离度不好，将难以实现微弱信号的检测，影响最终的采集结果。例如市面上的某些芯片虽然集成4、8或16通道等，但这些芯片的通道隔离度往往不高，一般在90dB左右。

实用新型内容

针对现有多通道音频采集卡/数字采集板普遍存在通道隔离度有限的问题，本实用新型提供了一种新型的、具有高隔离度的多通道数字采集板。

本实用新型采用的技术方案,提供了一种具有高隔离度的多通道数字采集板，包括电路板，所述电路板分为模拟电路区、数字电路区和数据收发电路区，其中，所述模拟电路区又包含有多条模拟信号导入通道；在各条所述模拟信号导入通道中分别布置有依次通信串联的模拟信号输入插接件、单端转差分转换器和模数转换器，在所述数字电路区中布置有数字采集处理单元和存储单元，在所述数据收发电路区中布置有数据收发单元，所述数字采集处理单元分别通信连接所述存储单元、所述数据收发单元和各个所述模数转换器；所述模拟电路区与所述数字电路区通过条状的板铜层缺失区非完全地分隔开来，所述数字电路区与所述数据收发电路区也通过条状的板铜层缺失区非完全地分隔开来，所有相邻的两模拟信号导入通道通过条状的板铜层缺失区分隔开来。

优化的，在所述模拟电路区中还布置有板卡总电源单元和模拟电源单元，在所述数字电路区中还布置有数字电源单元；所述板卡总电源单元的电能输出端分别电连接所述模拟电源单元和所述数字电源单元的电能输入端，所述模拟电源单元的电能输出端分别在电连接低通滤波器后电性接入各条所述模拟信号导入通道，所述数字电源单元的电能输出端分别电连接所述数字采集处理单元和所述存储单元的电能输入端。进一步优化的，所述低通滤波器为π型LC低通滤波电路。

优化的，所述板卡总电源单元为PCI-E接口。

优化的，当所述电路板为多层板时，所述模拟电路区与所述数字电路区或所述数字电路区与所述数据收发电路区的板上器件和/或板上走线分别布置在不同的板层。

优化的，所述模拟信号输入插接件为BNC接口。

优化的，所述数据收发模块包括PCI-E接口、以太网接口和/或UART接口。

优化的，所述存储单元为SD存储卡、FLASH存储芯片、DDR3存储芯片、EEPROM存储芯片、MRAM存储芯片、FRAM存储芯片中的任意一种或它们的任意组合。

综上，采用本实用新型所提供的具有高隔离度的多通道数字采集板，具有如下有益效果：(1)针对多通道数字采集板，通过在板上进行分区设计、区间板铜缺失设计及通道间板铜缺失设计，可以利用板铜层缺失区的绝缘性实现通道间和分区间的大范围电性隔离，从而可防止出现通道间和分区间的干扰，有效提高通道间的隔离度和系统信噪比,经过试验测试，可以在现有基础上有效提高通道隔离度，即获取100dB以上的通道隔离度(现在一般为90dB)；(2)通过将数字电源和模拟电源设计在不同的区间，实现两电源的有效隔离，进一步提高系统信噪比；(3)通过将相邻区间的板上器件/走线设计在不同的板层，可以进一步实现电性隔离，提高通道间的隔离度和系统信噪比；(4)所述多通道数字采集板还具有结构简单和易于加工实现等优点，利于实际推广和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的具有高隔离度的多通道数字采集板的结构示意图。

上述附图中：1、模拟电路区 101、模拟信号导入通道 2、数字电路区 3、数据收发电路区 4、板铜层缺失区 5、低通滤波器。

具体实施方式