Samenvatting

In het kader van het afstuderen is een schakeling ontworpen, die analoge meetwaarden digitaal over een glasvezel verzendt. De schakeling is ontworpen volgens een van te voren bepaald concept. De ontwikkelde schakeling is beoordeeld op de prijs en bruikbaarheid. Omdat de schakeling niet aan de eisen, die werkelijk gebruik stelt, voldoet, zijn er alternatieven aangegeven.

1. Inleiding

In het afgelopen jaar is onderzocht, hoe met behulp van glas vezels spanningen gemeten kunnen worden. Het was de bedoeling, om glasvezelsystemen in convertors te gebruiken. Gedurende het afstudeerwerk heb ik een meetsysteem gebouwd.

Verder is er aandacht besteed aan een aantal randgebieden. De afstudeeropdracht ging uit van een electrisch metend systeem dat de informatie digitaal over de glasvezel zou verzenden. Vandaar redelijk veel tijd is besteed aan de A/D-conversie. in de appendices is een bepaald type A/D-convertor, de tracking, uitgebreid doorgelicht.

1.1. De opdracht

De opdracht was een onderzoek naar de transmissie van meetsignalen over een glasvezelverbinding door middel van deltamodulatie teneinde common-mode storing te elimineren en een volledige galvanische isolatie te bereiken.

In de originele opdracht was sprake van een systeem met 10 bits data, 1Mbaud zendfrequentie. Bovendien werd er uitgegaan van een digitale koppeling met vervolgschakelingen. De vervolgschakeling bestaat in werkelijkheid slechts uit een D/A-convertor.

Bovendien werd er een mogelijke realisatie voorgesteld. Die mogelijkheid bestond uit een tracking A/D-convertor, een glasvezel verbinding en een ontvanger. Een schakeling met een dergelijke opbouw is ontworpen en doorgemeten. Omdat het niet mogelijk is om op deze manier aan de specificaties te voldoen zijn een tweetal alternatieven beschreven.

1.2. Randgebieden

Er is ook aandacht besteed aan een aantal randgebieden. Zo is het optisch meten van de spanningen beschreven. Deze methode wordt op het ogenblik gebruikt bij de KEMA voor het meten in electrisch storende omgevingen.

Natuurlijk is de tracking A/D-convertor uitgebreid beschreven. Allerlei mogelijkheden, zoals de fixed stepsize en een tweetal continu variabele stepsize algoritmen staan beschreven in de appendices.

Ook is aandacht besteed aan een regelalgoritme voor de spanning op resonante condensatoren, die de nadelen van de gebouwde schakeling ondervangt. Deze regeling hebben we First Phase Predictor genoemd. in de appendices wordt een eerste aanzet gegeven tot die regeling.

1.3. Opbouw van het verslag

In het verslag zelf heb ik me zo veel mogelijk beperkt tot de afwegingen en principes van de schakeling. Vaak zijn uitgebreidere achtergrondinformatie en gedetailleerde beschrijvingen in de appendices opgenomen.

Achterliggende theorie, zoals de beschrijvingen van de verschillende soorten tracking A/D-convertors, en de randgebieden, zoals het optisch meten van spanningen, zijn in de appendices opgenomen.

Het verslag zelf begint met het ontwerp van een schakeling, zoals die gesuggereerd was in de afstudeeropdracht. Deze schakeling is doorgemeten en wordt geëvalueerd. Tenslotte worden een tweetal alternatieven gegeven, die een aantal nadelen moeten ondervangen.