[實用新型]分布集成錄波器母板及并行總線結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020208805.2
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN201741019U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭高群;李尚柏;鐘睿;周維
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都和睿達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

1.一種分布集成錄波器母板及并行總線結(jié)構(gòu)，其特征在于：分布集成錄波裝置中各個子錄波器共用的母板為有源母板；在母板上安裝有可實現(xiàn)復(fù)雜控制邏輯的大規(guī)模集成電路芯片以及插接子錄波器和管理機(jī)的總線插槽；同時母板上還集成了一套帶控制邏輯的并行總線，裝置中各個子錄波器上也設(shè)置了與母板相適配的并行總線，工作時，各個子錄波器通過總線插頭依次對應(yīng)插接到母板上，并與母板總線聯(lián)通；所述母板上集成的并行總線包括時鐘總線、控制總線、狀態(tài)總線、校時總線、復(fù)位總線以及電源線；所述控制電路包括看門狗自動偵測與控制信號切換電路、計算同步控制電路、錄波同步控制電路、隊列同步控制電路、校時信號處理電路以及系統(tǒng)復(fù)位電路；

所述控制總線有7條，狀態(tài)總線有6條；其中，計算控制線與計算狀態(tài)線、隊列同步控制線與隊列狀態(tài)線、錄波控制線與錄波狀態(tài)線、錄值控制線與錄值狀態(tài)線、定值控制線與定值狀態(tài)線以及令牌控制線與令牌狀態(tài)線一一對應(yīng)，其余一條控制總線是看門狗控制線；所述校時總線包括內(nèi)時鐘校時與外時鐘校時2條信號線；

母板上每個子錄波器總線插槽都有自己對應(yīng)的看門狗自動偵測與控制信號切換電路，且各插槽的自動偵測與切換電路結(jié)構(gòu)完全相同，看門狗控制線連接到看門狗自動偵測與切換電路；錄波同步控制電路由錄波、錄值與定值控制3種電路共同構(gòu)成；同步計算控制電路由或門及D觸發(fā)器組成；錄值、錄波及定值控制電路均由或門及D觸發(fā)器組成；隊列同步控制電路由與子錄波器相對應(yīng)的2選1多路開關(guān)所構(gòu)成的優(yōu)先自動切換鏈路及與門組成；復(fù)位電路分兩部分，其中一部分在子錄波器上，另一部分在母板上；校時電路也分兩部分，其中一部分在子錄波器上，另一部分在母板上；

母板上集成了RS485網(wǎng)絡(luò)、RS422網(wǎng)絡(luò)以及SPI同步串行網(wǎng)絡(luò)幾種通信網(wǎng)絡(luò)，包括通信網(wǎng)絡(luò)總線和相應(yīng)的控制電路；其中，RS485網(wǎng)具有優(yōu)先令牌環(huán)控制；

母板上設(shè)置有總線擴(kuò)展插槽，N個母板通過總線擴(kuò)展電纜連接構(gòu)成N個母板組成的擴(kuò)展系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的母板及并行總線結(jié)構(gòu)其特征在于：所述時鐘總線是指由同一個4M晶振源產(chǎn)生并經(jīng)母板ISP中的分頻電路獲得的一套同步時鐘，稱作系統(tǒng)時鐘；同時在子錄波器的ISP中，也采用同樣的方式產(chǎn)生了一套自己的同步時鐘，稱作本地時鐘；系統(tǒng)時鐘與本地時鐘被同時引入到燒制在子錄波器ISP中的自動切換電路的輸入端，經(jīng)過子錄波器自?動切換電路的切換輸出后，再經(jīng)過脈寬整形電路以及延遲電路處理，最終被送到子錄波器的采樣電路以及數(shù)字信號處理器DSP與微處理器ARM的中斷輸入引腳。

3.如權(quán)利要求2所述的母板及并行總線結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述系統(tǒng)時鐘和本地時鐘分別有10KHz、20mS、100mS和1S共4路時鐘信號；其中，10KHz信號用作數(shù)據(jù)鎖存與采樣同步信號；20mS脈沖用作DSP到ARM的數(shù)據(jù)傳輸同步信號以及計算分段同步信號；100mS時鐘用作計算同步與隊列同步的參考信號；1S時鐘用作隊列同步與時間同步參考信號；所述系統(tǒng)時鐘與本地時鐘被同時引入到自動切換電路的輸入端，是指系統(tǒng)時鐘的4路信號被分別接到2選1多路開關(guān)(V74158)的(A0)、(B0)、(C0)、(D0)端，本地時鐘的4路信號被分別接到同一2選1多路開關(guān)的(A1)、(B1)、(C1)、(D1)端，同時本地10KHz信號還接到自動切換電路的計數(shù)器(V74162)的計數(shù)端，系統(tǒng)10KHz信號接到同一計數(shù)器的清零端。

4.如權(quán)利要求1所述的母板及并行總線結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述校時總線包括內(nèi)時鐘校時與外時鐘校時2條信號線是指：內(nèi)時鐘校時信號來自系統(tǒng)中編號最小的子錄波器日歷時鐘的分或秒脈沖輸出；外時鐘校時信號即GPS校時信號，來自外接GPS同步時鐘的分或秒脈沖輸出；這兩種校時信號同時輸入到燒制在子錄波器ISP中的校時脈沖控制電路，由子錄波器自動選擇切換，作為子錄波器數(shù)據(jù)標(biāo)記與日歷時鐘校時基準(zhǔn)。

5.如權(quán)利要求1所述的母板及并行總線結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述看門狗自動偵測與控制信號切換電路，其自動偵測與切換電路由信號前沿檢出電路，計數(shù)器，R-S觸發(fā)器，多路開關(guān)以及故障指示電路構(gòu)成，零槽的自動偵測與切換電路由信號前沿檢出電路(0U1)、(0U2)、(0U6)、(0U7)，計數(shù)器(0U3)，R-S觸發(fā)器(0U5)、(0U12)，8路2選1多路開關(guān)(0U4)，故障指示電路(0U12)、(0U13)、(0U14)構(gòu)成。