一种通信信号的采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及信号采集领域，特别是涉及一种通信信号的采集装置。


背景技术：

2.列车上的各个设备之间通过现场总线连接，利用现场总线发送通信信号的方式实现设备间的通信，由于通信信号的信号质量会影响到设备间通信的效果，当通信信号的信号质量过低时还会使设备出现通信故障。为了避免设备出现通信故障，需要采集现场总线中的通信信号以检测通信信号的信号质量，但是采集过程会受到外界因素的干扰而导致采集到异常的通信信号，例如当受到环境温度和电磁干扰等因素的干扰时，导致采集到的通信信号电压发生异常甚至是脱离可采集电压范围内，不能准确地确定通信信号的信号质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种通信信号的采集装置，能够避免采集到电压异常的通信信号，还能够避免通信信号的电压脱离可采集电压范围，以便准确地确定通信信号的信号质量。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种通信信号的采集装置，包括：
5.采集模块、增益控制模块和处理器；
6.所述采集模块与现场总线连接，所述采集模块用于采集所述现场总线中的通信信号；
7.所述增益控制模块的输入端与所述采集模块的输出端连接，所述增益控制模块用于根据第一预设比例调整所述通信信号的电压，以便调整后的所述电压处于预设电压范围内；
8.所述处理器的输入端与所述增益控制模块的输出端连接，所述处理器用于根据调整后的所述电压确定所述通信信号的信号质量。
9.优选的，所述增益控制模块包括：
10.基准电压输出模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、衰减网络和差分放大器；
11.所述衰减网络的第一输入端与所述采集模块的输出端连接，所述衰减网络的第二输入端与所述基准电压输出模块的输出端连接，所述衰减网络的第一输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述衰减网络的第二输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述衰减网络用于根据预设比例调整所述通信信号的电压；
12.所述差分放大器的正相输入端分别与所述第一电阻的第二端及所述第三电阻的第一端连接，所述差分放大器的反相输入端分别与所述第二电阻的第二端及所述第四电阻的第一端连接，所述差分放大器的反相输出端分别与所述第三电阻的第二端及所述处理器的第一输入端连接，所述差分放大器的正相输出端分别与所述第四电阻的第二端及所述处
理器的第二输入端连接，所述差分放大器的正相电压输入端与第一电源连接，所述差分放大器的反相电压输入端与第二电源连接。
13.优选的，所述衰减网络包括：
14.第一选择开关、第二选择开关、第三选择开关、第四选择开关、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻；
15.所述第一选择开关的第一输入端作为所述衰减网络的第一输入端，所述第一选择开关的第二输入端作为所述衰减网络的第二输入端，所述第一选择开关的第一输出端与所述第四选择开关的第一输入端连接，所述第一选择开关的第二输出端与所述第二选择开关的第一输入端连接，所述第一选择开关的第三输出端与所述第二选择开关的第二输入端连接，所述第一选择开关的第四输出端与所述第四选择开关的第四输入端连接，所述第一选择开关的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，所述第一选择开关的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
16.所述第二选择开关的第一输出端分别与所述第五电阻的第一端及第七电阻的第一端连接，所述第二选择开关的第二输出端分别与所述第八电阻的第一端及所述第九电阻的第一端连接，所述第二选择开关的第三输出端分别与所述第十一电阻的第一端及所述第十三电阻的第一端连接，所述第二选择开关的第四输出端分别与所述第十四电阻的第一端及所述第十五电阻的第一端连接，所述第二选择开关的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，所述第二选择开关的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
17.所述第三选择开关的第一输入端分别与所述第六电阻的第一端及第七电阻的第二端连接，所述第三选择开关的第二输入端分别与所述第八电阻的第二端及所述第十电阻的第一端连接，所述第三选择开关的第三输入端分别与所述第十二电阻的第一端及所述第十三电阻的第二端连接，所述第三选择开关的第四输入端分别与所述第十四电阻的第二端及所述第十六电阻的第一端连接，所述第三选择开关的第一输出端与所述第四选择开关的第二输入端连接，所述第三选择开关的第二输出端与所述第四选择开关的第三输入端连接，所述第三选择开关的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，所述第三选择开关的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
18.所述第四选择开关的第一输出端作为所述衰减网络的第一输出端，所述第四选择开关的第二输出端作为所述衰减网络的第二输出端，所述第四选择开关的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，所述第四选择开关的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
19.所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端接地，所述第九电阻的第二端接地，所述第十电阻的第二端接地，所述第十一电阻的第二端接地，所述第十二电阻的第二端接地，所述第十五电阻的第二端接地，所述第十六电阻的第二端接地。
20.优选的，还包括：
21.第十七电阻和第十八电阻；
22.所述第十七电阻的第一端分别与所述衰减网络的第一输出端及所述第一电阻的第一端连接，所述第十七电阻的第二端接地；
23.所述第十八电阻的第一端分别与所述衰减网络的第二输出端及所述第二电阻的
第一端连接，所述第十八电阻的第二端接地。
24.优选的，还包括：
25.第一端与所述衰减网络的第一输入端连接，第二端接地的第一电容；
26.第一端与所述衰减网络的第二输入端连接，第二端接地的第二电容。
27.优选的，所述基准电压输出模块包括：
28.运算放大器和可变电阻；
29.所述可变电阻的第一固定端与第三电源连接、所述可变电阻的第二固定端与第四电源连接，所述可变电阻的滑动端与所述运算放大器的输入端连接；
30.所述运算放大器的正相电压输入端与第五电源连接，所述运算放大器的反相电压输入端与第六电源连接，所述运算放大器的输出端作为所述基准电压输出模块的输出端。
31.优选的，还包括：
32.输入端与所述增益控制模块连接，输出端与所述处理器的输入端连接的滤波模块。
33.优选的，还包括衰减电路；
34.所述衰减电路的输入端与所述增益控制模块的输出端连接，所述衰减电路的输出端与所述处理器的输入端连接，所述衰减电路的正相供电端与第七电源连接，所述衰减电路的反相供电端与第八电源连接，所述衰减电路的控制端与所述处理器的控制端连接，所述衰减电路用于根据第二预设比例调整所述通信信号的电压，以便调整后的所述电压处于所述预设电压范围内。
35.优选的，还包括：
36.输出端与所述衰减电路的第三输入端连接的电压调节模块，用于调节所述衰减电路的输出电压。
37.优选的，所述衰减电路为lmh6401电路。
38.本实用新型提供了一种通信信号的采集装置，涉及信号采集领域，通过设置与现场总线连接的采集模块，以采集现场总线中的通信信号，然后利用增益控制模块调整通信信号的电压，使通信信号的电压处于预设电压范围内，处理器再利用经过调整后的电压确定通信信号的信号质量，利用增益控制模块调节电压的方式，当通信信号的电压收到干扰而发生异常时，可以通过增益控制模块将异常的电压调整为正常电压范围内的电压，能够避免采集到电压异常的通信信号，还能够避免通信信号的电压脱离可采集电压范围，以便准确地确定通信信号的信号质量。
附图说明
39.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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。
40.图1为本技术提供的一种通信信号的采集装置的结构示意图；
41.图2为本技术提供的另一种通信信号的采集装置的结构示意图；
42.图3为本技术提供的一种增益控制模块的结构示意图；
43.图4为本技术提供的一种衰减网络的结构示意图。
具体实施方式
44.本实用新型的核心是提供一种通信信号的采集装置，能够避免采集到电压异常的通信信号，还能够避免通信信号的电压脱离可采集电压范围，以便准确地确定通信信号的信号质量。
45.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.请参照图1，图1为本技术提供的一种通信信号的采集装置的结构示意图，包括：
47.采集模块2、增益控制模块3和处理器4；
48.采集模块2与现场总线1连接，采集模块2用于采集现场总线1中的通信信号；
49.增益控制模块3的输入端与采集模块2的输出端连接，增益控制模块3用于根据第一预设比例调整通信信号的电压，以便调整后的电压处于预设电压范围内；
50.处理器4的输入端与增益控制模块3的输出端连接，处理器4用于根据调整后的电压确定通信信号的信号质量。
51.列车上的设备在与其他设备进行通信时，通常是通过现场总线1将自身的通信信号发送给其他设备，以便建立该设备自身与其他设备之间的通信关系，为了保证设备之间的正常通信，需要检测现场总线1中的通信信号质量是否良好。而在采集通信信号时，可能会受到环境温度或者电磁干扰等影响，使采集到的通信信号出现异常，如通信信号的电压脱离了能够采集的电压范围，导致无法采集到通信信号。
52.为了解决上述问题，本技术中，设置了采集模块2、增益控制模块3和处理器4，采集模块2中设置有采集点21与现场总线1连接以采集现场总线1中的通信信号，然后将通信信号发送给后续的增益控制模块3，采集模块2与增益控制模块3之间可以采用fly-by拓扑结构的连接方式进行连接，随着技术的进步，电子设备中线路板的集成程度越来越高，线路板面积也越来越小，导致对线路板上的布局布线的要求变得越来越高，而且，随着信号传输速度的加快，传统的t型拓扑结构难以满足高速传输的需求，而且t型拓扑结构的布线占地面积更大，所以采用fly-by拓扑结构的连接方式，不仅能够满足高速传输的需求，还节省了经济成本，减小了布线占地面积，能够最大程度地避免对其他线路的布线影响。
53.由于通信信号的实际电压会受到各种外界因素的影响而存在较大的波动范围，可能会出现通信信号的实际电压不在处理器4能够接收的通信信号的电压范围内，例如，当处理器4能够接收的通信信号的电压范围为0~1.8v时，而通信信号的实际电压为2v，则可能会导致处理器4无法正常接收该通信信号。基于此，增益控制模块3在接收到通信信号后，会根据通信信号的实际电压与处理器4能够接收到的通信信号的电压范围来按一定的预设比例调整该实际电压，以便调整后的实际电压能够被处理器4正常接收。例如，当实际电压为2v且处理器4能够接收的通信信号的电压范围为0~1.8v时，可见实际电压并未过多的超出处理器4的电压范围，所以可以按照2：1的预设比例，将该通信信号的实际电压调整为原本的
一半，也即调整为1v，由于此时通信信号的实际电压存在于处理器4能够接收的通信信号的电压范围内，所以处理器4能够正常地接收该通信信号，以便处理器4确定该通信信号的信号质量。
54.此外，请参照图2，图2为本技术提供的另一种通信信号的采集装置的结构示意图还可以设置通信模块，并将采集模块2中的采集点21设置在通信模块的通信芯片与通信接口之间，同时也使用fly-by拓扑结构的连接方式进行连接，以便用户能够通过其他设备发送操作指令，该通信模块通过自身的通信接口来接收该操作指令，并将该操作指令发送给处理器4，以便处理器4根据操作指令执行对应的任务和程序，以便用户能够简单地对处理器4进行控制。并通过adc模块将采集到的通信信号的模拟信号转换成数字信号，以便处理器4获取通信信号。
55.综上，通过设置与现场总线1连接的采集模块2，以采集现场总线1中的通信信号，然后利用增益控制模块3调整通信信号的电压，使通信信号的电压处于预设电压范围内，处理器4再利用经过调整后的电压确定通信信号的信号质量，利用增益控制模块3调节电压的方式，当通信信号的电压收到干扰而发生异常时，可以通过增益控制模块3将异常的电压调整为正常电压范围内的电压，能够避免采集到电压异常的通信信号，还能够避免通信信号的电压脱离可采集电压范围，以便准确地确定通信信号的信号质量。
56.在上述实施例的基础上：
57.作为一种优选的实施例，增益控制模块3包括：
58.基准电压输出模块31、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、衰减网络32和差分放大器33；
59.衰减网络32的第一输入端与采集模块2的输出端连接，衰减网络32的第二输入端与基准电压输出模块的输出端连接，衰减网络32的第一输出端与第一电阻r1的第一端连接，衰减网络32的第二输出端与第二电阻r2的第一端连接，衰减网络32的用于根据预设比例调整通信信号的电压；
60.差分放大器33的正相输入端分别与第一电阻r1的第二端及第三电阻r3的第一端连接，差分放大器33的反相输入端分别与第二电阻r2的第二端及第四电阻r4的第一端连接，差分放大器33的反相输出端分别与第三电阻r3的第二端及处理器4的第一输入端连接，差分放大器33的正相输出端分别与第四电阻r4的第二端及处理器4的第二输入端连接，差分放大器33的正相电压输入端与第一电源连接，差分放大器33的反相电压输入端与第二电源连接。
61.为了准确地调整通信信号的电压，本技术中，请参照图3，图3为本技术提供的一种增益控制模块3的结构示意图，由于设备生成的通信信号的电压和电流值是可以预先知道的，现场总线1的等效电阻值是可以预先知道的，可见，该设备在发送通信信号给另一个设备时，另一个设备接收到的通信信号的电压值也是可以预先知道的，基于此，可以根据上述内容，将另一个设备接收到的通信信号的理论电压值作为基准电压输出模块31的输出电压值，当采集到实际的通信信号时，则相当于将基准电压输出模块31的输出电压作为参考，然后通过衰减网络32同时对通信信号的实际电压进行调整，以便使实际电压能够区域基准电压输出模块31的输出电压。对于第一电源和第二电源，第一电源的电压可以是3.75v，第二电源的电压可以是-1.25v，也可以其他电压值，具体电压可以根据实际工作情况来设定，本
申请对此不作限定。差分放大器33可以是lmh5401放大器，也可以是其他差分放大器33，本技术对此不作限定。
62.为了稳定采集模块2采集到的通信信号的电压，还可设置两个二极管，第一二极管的正极与-3v电源连接且负极分别与衰减网络32的第一输入端以及采集模块2的输出端连接，第一二极管的负极与3v电源连接且正极分别与衰减网络32的第一输入端以及采集模块2的输出端连接，以便通过二极管来稳定通信信号的电压。
63.此外，考虑到在实际使用过程中，可能会存在通信信号的实际电压过小的情况，当实际电压过小时也可能会导致处理器4无法正常接收到该通信信号，所以通信信号在经过衰减网络32的调整后，需要进入到差分放大器33中，将实际电压与基准电压输出模块31之间的输出电压之间的电压差值放大，以便处理器4能够正常接收到该通信信号。
64.作为一种优选的实施例，衰减网络32包括：
65.第一选择开关321、第二选择开关322、第三选择开关323、第四选择开关324、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15和第十六电阻r16；
66.第一选择开关321的第一输入端作为衰减网络32的第一输入端，第一选择开关321的第二输入端作为衰减网络32的第二输入端，第一选择开关321的第一输出端与第四选择开关324的第一输入端连接，第一选择开关321的第二输出端与第二选择开关322的第一输入端连接，第一选择开关321的第三输出端与第二选择开关322的第二输入端连接，第一选择开关321的第四输出端与第四选择开关324的第四输入端连接，第一选择开关321的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，第一选择开关321的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
67.第二选择开关322的第一输出端分别与第五电阻r5的第一端及第七电阻r7的第一端连接，第二选择开关322的第二输出端分别与第八电阻r8的第一端及第九电阻r9的第一端连接，第二选择开关322的第三输出端分别与第十一电阻r11的第一端及第十三电阻r13的第一端连接，第二选择开关322的第四输出端分别与第十四电阻r14的第一端及第十五电阻r15的第一端连接，第二选择开关322的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，第二选择开关322的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
68.第三选择开关323的第一输入端分别与第六电阻r6的第一端及第七电阻r7的第二端连接，第三选择开关323的第二输入端分别与第八电阻r8的第二端及第十电阻r10的第一端连接，第三选择开关323的第三输入端分别与第十二电阻r12的第一端及第十三电阻r13的第二端连接，第三选择开关323的第四输入端分别与第十四电阻r14的第二端及第十六电阻r16的第一端连接，第三选择开关323的第一输出端与第四选择开关324的第二输入端连接，第三选择开关323的第二输出端与第四选择开关324的第三输入端连接，第三选择开关323的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，第三选择开关323的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
69.第四选择开关324的第一输出端作为衰减网络32的第一输出端，第四选择开关324的第二输出端作为衰减网络32的第二输出端，第四选择开关324的第一输入端分别与第一输出端及第二输出端对应，第四选择开关324的第二输入端分别与第三输出端及第四输出端对应；
70.第五电阻r5的第二端接地，第六电阻r6的第二端接地，第九电阻r9的第二端接地，第十电阻r10的第二端接地，第十一电阻r11的第二端接地，第十二电阻r12的第二端接地，第十五电阻r15的第二端接地，第十六电阻r16的第二端接地。
71.请参照图4，图4为本技术提供的一种衰减网络32的结构示意图，为了避免对通信信号的信号特征如对通信信号的频率特性造成影响，本技术中可以采用π型衰减网络32，也可以采用t型衰减网络32等其他不会对通信信号的信号特征造成影响的衰减网络32，本技术对此不作限定。在衰减网络32中设置有4组选择开关，不同线路上设置有不同阻值的多个电阻，通过这些电阻实现对通信信号的电压进行调整的目的，选择开关中的一个输入端对应于两个输出端，而该输出端对应的这两个输出端中只有一个输出端进行输出，在实际使用时，通过控制选择开关选择从不同的输出端进行输出，以实现按照不同的预设比例对通信信号的电压进行调整的目的。
72.例如，可以分别设置1：1、2：1和5：1这三种预设比例，将第五电阻r5、第六电阻r6、第十五电阻r15和第十六电阻r16的阻值设定为150ω，第七电阻r7和第十四电阻r14的阻值设定为37.5ω，第八电阻r8和第十三电阻r13的阻值设定为120ω，第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11和第十二电阻r12的阻值设定为75ω。当需要按照1：1的预设比例对通信信号的电压进行调整时，第一选择开关321中的第一输入端与第一输出端连接，第二输入端与第四输出端连接，也即图4中第一选择开关321上方的箭头指向上方的输出端，并且下方的箭头指向下方的输出端；同时第四选择开关324的第一输出端与第一输入端连接，第二输出端与第四输入端连接，以便与第一选择开关321之间连通，使得通信信号和基准电压输出模块31的输出电压能够分别从最上方以及最下方的导线处通过该衰减网络32，从而实现按照1：1的预设比例对通信信号的电压进行调整的目的。基于此，通过设置多个选择开关和电阻，能够简单地按照不同的预设比例对通信信号的电压进行调整。
73.作为一种优选的实施例，还包括：
74.第十七电阻r17和第十八电阻r18；
75.第十七电阻r17的第一端分别与衰减网络32的第一输出端及第一电阻r1的第一端连接，第十七电阻r17的第二端接地；
76.第十八电阻r18的第一端分别与衰减网络32的第二输出端及第二电阻r2的第一端连接，第十八电阻r18的第二端接地。
77.为了使处理器4能够准确地接收到通信信号，本技术中，在衰减网络32的两个输出端处均设置了电阻，此时第十七电阻r17和第十八电阻r18相当于同时作为衰减网络32的输出阻抗以及差分放大器33的输入阻抗，这两个电阻能够减小电路中通信信号本身因受到外界因素影响时带来的变化，第十七电阻r17和第十八电阻r18的具体阻值则可以根据处理器4能够接收到的通信信号的电压范围来进行配置，以使得处理器4能够准确地接收到通信信号。
78.作为一种优选的实施例，还包括：
79.第一端与衰减网络32的第一输入端连接，第二端接地的第一电容37；
80.第一端与衰减网络32的第二输入端连接，第二端接地的第二电容38。
81.为了消除采集到的通信信号的电压波动，本技术中，在衰减网络32的两个输入端处均设置了电容，在采集到通信信号后，由于刚采集到通信信号时可能会因为通信信号的
电压不稳定而产生浪涌电压，浪涌电压的电压值较大，若衰减网络32直接接收到此时的通信信号，则可能会导致衰减网络32损坏。当在衰减网络32的输入端设置电容后，通信信号会先经过电容再进入到衰减网络32中，通信信号在经过电容时，由于电容的充放电特性，会使得通信信号中可能存在的浪涌电压被电容用于给自身充电，相当于电容将该浪涌电压消除，使得通信信号的电压变成较为稳定的电压值，以便于后续的衰减网络32能够安全地获取通信信号，避免了衰减网络32损坏的情况。此外，第二电容38与地之间还可以设置一个电阻r19，该电阻r19阻值可以为50ω，以便进一步消除电压波动。
82.作为一种优选的实施例，基准电压输出模块31包括：
83.运算放大器和可变电阻；
84.可变电阻的第一固定端与第三电源连接、可变电阻的第二固定端与第四电源连接，可变电阻的滑动端与运算放大器的输入端连接；
85.运算放大器的正相电压输入端与第五电源连接，运算放大器的反相电压输入端与第六电源连接，运算放大器的输出端作为基准电压输出模块31的输出端。
86.为了简单地实现基准电压输出模块31的功能，本技术中，考虑到在不同的现场总线1的等效电阻的阻值不同，设备从不同的现场总线1处接收到同一通信信号时的电压也不同，所以需要根据具体的现场总线1的等效电阻以及通信信号类型来控制基准电压输出模块31输出不同电压值的基准电压。对于第三电源和第五电源可以是3v电源，而第四电源和第六电源则为—3v电源，这些电源的具体电压也可以是其他电压值，本技术对此不作限定。
87.此外，为了稳定基准电压输出模块31的输出电压，可以额外设置一个电容和一个电阻，该电容的一端接地，该电阻的一端与衰减网络32的第二输入端连接，电阻的另一端分别与该电容的另一端以及运算放大器的输出端连接。电阻可以选用阻值为50ω的电阻，电容可以选用0.1μf的电容。运算放大器可以为lmh6559放大器，也可以是其他放大器，本技术对此不作限定。
88.作为一种优选的实施例，还包括：
89.输入端与增益控制模块3连接，输出端与处理器4的输入端连接的滤波模块34。
90.为了保证处理器4获取到准确的通信信号，本技术中，考虑到通信信号在经过增益控制模块3进行电压调整后，可能会生成噪声干扰，而噪声干扰则会影响到通信信号的准确性，导致处理器4不能准确地确定出通信信号的真实信号质量，基于此，在增益控制模块3和处理器4之间设置滤波模块34，由于生成的噪声干扰通常为高频噪声，所以可以采用低通滤波模块34，具体可以是2.2ghz的低通滤波模块34，也可以是其他能够实现滤波功能的模块，本技术对此不作限定。
91.作为一种优选的实施例，还包括衰减电路35：
92.衰减电路35的输入端与增益控制模块3的输出端连接，衰减电路35的输出端与处理器4的输入端连接，衰减电路35的正相供电端与第七电源连接，衰减电路35的反相供电端与第八电源连接，衰减电路35的控制端与处理器4的控制端连接，衰减电路35用于根据第二预设比例调整通信信号的电压，以便调整后的电压处于预设电压范围内。
93.为了保证通信信号的电压在处理器4能够接收的电压范围内，本技术中，考虑到增益控制模块3在对通信信号的电压进行调整时是按照一定比例进行调整的，虽然增益控制模块3能够将通信信号的电压调整为处理器4能够接收的电压，但是当增益控制模块3本身
受到外界干扰时，增益控制模块3输出的电压可能受到影响，导致增益控制模块3输出的真实电压并非与调整后的电压一致。基于此，由于增益控制模块3输出的真实电压受到影响时通常会大于调整后的电压，也即增益控制模块3输出的真实电压受到影响时通常会大于处理器4能够接收大电压范围，所以在处理器4与增益控制模块3之间设置一个衰减电路35，通过衰减电路35来进一步地调整通信信号的电压，以保证通信信号的电压在处理器4能够接收的电压范围内。
94.作为一种优选的实施例，还包括：
95.输出端与衰减电路35的第三输入端连接的电压调节模块36，用于调节衰减电路35的输出电压。
96.为了处理器4能够准确地获取到通信信号，本技术中，考虑到在实际使用过程中，增益控制模块3或者采集模块2等模块可能会因为电磁干扰或者充放电不完全等原因，导致电路中存在除了通信信号外的其他电压，这些电压可能会导致导致通信信号的实际电压过大，导致处理器4无法接收到本应能够接收到的通信信号，例如，当处理器4能够接收到的通信信号的电压范围为0~1.8v，而通信信号的真实电压为1.7v时，处理器4可以接收该通信信号，但是当电路中存在0.1v的其他电压时，则可能会导致通信信号的真实电压超过1.8v，使得处理器4无法接收该通信信号。基于此，通过设置电压调节模块36，当现场总线1中不存在通信信号时，也即采集模块2接收到的是0v的低电平信号时，通过电压调节模块36调节此时处理器4接收到的电压，以便将处理器4接收到的电压调节为0v，以消除电路中其他电压带来的影响，使处理器4能够准确地获取到通信信号。
97.此外，电压调节模块36可以是opa376模块，也可以是其他能够实现电压调节模块36功能的模块，本技术对此不作限定。
98.作为一种优选的实施例，衰减电路35为lmh6401电路。
99.lmh6401是一种增益调节电路，其能够将通信信号的电压增益进行调节，使通信信号的电压处于处理器4的可接收范围内，lmh6401支持
–
6db至26db的增益调节，步长为1db，调节范围较广。lmh6401中的放大器在最大增益条件下的噪声系数为8db，在1ghz满量程信号电平条件下的谐波失真为
–
63dbc。此外，还可以通过spi（serial peripheral interface，串行外设接口）与其他设备或者处理器4连接，以便控制lmh6401的具体增益。可见，lmh6401能够较好的作为衰减电路35。
100.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
101.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理
和新颖特点相一致的最宽的范围。