Аналоговая высоковольтная высокоскоростная развязка Опции

[Stepanich]

Здравствуйте.

С выхода зарядо-чувствительного усилителя требуется c развязкой в 3000 кВ передать 5 аналоговых сигналов со следующими параметрами:
время нарастания 15 нс;
время спада 100 нс;
длительность 250 нс;
частота 100 кГц;
амплитуда 1 В (может быть и больше в случае применения доп. усилителя).
В дальнейшем сигналы проходят ряд аналоговых трактов (ФНЧ, ФВ, ЛЗ, VGA, интегратор), а затем поступают на 12...14-битный АЦП.

Диапазон температур в устройстве, где будет производится работа, -65...+85 С.

Основные варианты, рассмотренные мною (поиск комплектующих выполнялся на Globalspec, Digikey и Google).

1. Трансформаторная развязка. Подходящего варианта найдено не было. Все высокочастотные трансформаторы не обеспечивают достаточной изоляции (лишь до 2000 кВ), все трансформаторы с прочной изоляцией не обеспечивают достаточные времена.
Более того, трансформаторы относительно громоздки и их параметры зависят от температуры.

2. Конденсаторная развязка.
Недостатки:
- сложность подбора необходимого номинала, не искажающего сигнал и обеспечивающего невозможность высоковольтного выброса при переходных процессах;
- передача пульсаций.

3. Подвешивание всей аналоговой части под высокий потенциал с развязкой цифровых сигналов с АЦП.
Недостатки:
- необходимость применять большое число оптронов для передачи управляющих сигналов на аналоговую часть;
- усложнение коммутации и заземления.

4. Использование линейного оптрона. Наиболее оптимальный вариант - это IL300 фирмы Vishay. Но этот оптрон недостаточно быстродействующий.

5. Развязка по оптоволокну.
Собственно вопрос. Существуют ли оптоволоконные системы для передачи аналоговых сигналов с хорошей линейностью и малой температурной зависимостью?
Или существует иной способ решения описанной задачи?

Большое спасибо. Всего хорошего.

[Stanislav]

С выхода зарядо-чувствительного усилителя требуется c развязкой в 3000 кВ передать 5 аналоговых сигналов со следующими параметрами:
время нарастания 15 нс;
время спада 100 нс;
длительность 250 нс;
частота 100 кГц;
амплитуда 1 В (может быть и больше в случае применения доп. усилителя).
В дальнейшем сигналы проходят ряд аналоговых трактов (ФНЧ, ФВ, ЛЗ, VGA, интегратор), а затем поступают на 12...14-битный АЦП...

До кучи.
Если уж тракты содержат ФНЧ, логично их установить также и на стороне датчика, чтобы сузить полосу сигнала до интересующего диапазона для уменьшения нелинейностей и ошибок при передаче. При этом сам способ передачи не имеет значения.
Перед АЦП ФНЧ нужны также в любом случае.
А какая полоса сигнала Вас интересует?

ЗЫ. Цифровые оптроны бывают и счетверённые. А скорость передачи в лучших достигает 50 Мбит/с.
Вот здесь посмотрите.
И здесь, а ещё тут. Правда, это не совсем оптроны.