[實用新型]B類LXI多功能數(shù)據(jù)采集儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120569738.1
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN202404742U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭恩全;劉學(xué)鋼;閆永勝;李小杰;林成文;苗勝
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西海泰電子有限責(zé)任公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

1.B類LXI多功能數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于：包括B類LXI接口模塊、用于實現(xiàn)模擬采集、模擬量輸出、數(shù)字量輸入輸出的多功能數(shù)據(jù)采集儀功能模塊、LED指示模塊；

所述B類LXI接口模塊包括嵌入式處理器電路、IEEE?1588觸發(fā)管理電路、FLASH存儲電路、DDR動態(tài)存儲電路以及LAN接口通信電路；

嵌入式處理器電路是用于提供與控制計算機通訊的網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)程序存儲和處理相關(guān)的LXI總線協(xié)議；

IEEE?1588觸發(fā)管理電路用于處理1588協(xié)議，管理1588相關(guān)觸發(fā)和提取時間戳；

FLASH存儲電路用于存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序；

DDR動態(tài)存儲電路用于動態(tài)存儲過程數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序的讀取、執(zhí)行提供緩沖；

LAN接口通信電路提供與控制計算機通訊的硬件通路；

多功能數(shù)據(jù)采集儀功能模塊，包括FPGA單元(1)、PCI接口(2)、存儲器(3)以及輸入輸出單元；所述輸入輸出單元包括模擬輸入單元(41)；所述FPGA單元(1)與存儲器(3)連接，所述FPGA單元通過PCI接口(2)與PCI總線(5)連接，所述FPGA單元通過輸入輸出單元與IO接口(6)連接；所述模擬輸入單元(41)為分級放大電路；所述分級放大電路包括依次連接的三運放電路、多路切換電路和電平轉(zhuǎn)換電路(U55)；所述三運放電路用于實現(xiàn)輸入模擬信號的高阻抗和高共模抑制，其包括正輸入運放電路(U51B)、負輸入運放電路（9U51A)和差分放大電路(U52)；所述多路切換電路用于實現(xiàn)多檔位信號的切換以及信號放大或縮小，其包括依次連接的前置跟隨器(U53)、多路器(U56)、多個并聯(lián)且阻值不同的切換電阻(R8～R14)以及后置放大電路(U54)；所述前置跟隨器(U53)用于避免多路器(U56)的導(dǎo)通電阻對增益的影響，所述多路器(U56)和切換電阻(R8～R14)實現(xiàn)檔位切換，所述后置放大電路(U54)用于將信號調(diào)整到規(guī)定的電壓范圍；所述電平轉(zhuǎn)換電路(U55)用于將多路切換電路放大或縮小后的正負電壓信號轉(zhuǎn)換成正電壓信號。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的B類LXI多功能數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于：

所述嵌入式處理器電路包括PowerPC處理器(U1)，所述PowerPC處理器(U1)包括內(nèi)部總線接口(U1A)、DDR?SDRAM控制器接口(U1B)、本地總線接口(U1C)、網(wǎng)絡(luò)MAC接口(U1G)、主時鐘和IO口(U1D)，所述內(nèi)部總線接口(U1A)與PCI接口(2)通信連接，所述DDR?SDRAM控制器接口(U1B)為DDR動態(tài)存儲電路提供地址、數(shù)據(jù)和控制鏈路；所述本地總線接口(U1C)為FLASH存儲電路提供接口，所述網(wǎng)絡(luò)MAC接口(U1G)提供兩路自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通路，第一路與LAN接口通信電路相連、第二路用于向IEEE?1588觸發(fā)管理電路提供IEEE?1588協(xié)議的PPS時鐘和I/O端口；所述主時鐘和IO口(U1D)中主時鐘用于為PowerPC處理器的時鐘輸入，IO口用于向IEEE?1588觸發(fā)管理電路提供觸發(fā)通路以及向LED指示模塊提供控制端口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的B類LXI多功能數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于：

所述B類LXI接口模塊還包括用于實現(xiàn)GPIB/USB硬件通路的GPIB/USB接口電路，本地總線接口(U1C)還為GPIB接口電路提供接口，所述GPIB/USB接口電路與本地總線接口(U1C)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的B類LXI多功能數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于：

所述IEEE?1588觸發(fā)管理電路包括可編程邏輯器件FPGA(U20)，所述可編程邏輯器件FPGA(U20)的LLD[0:7]數(shù)據(jù)線與PowerPC處理器(U1)的本地總線電路連接；所述可編程邏輯器件FPGA(U20)的F1588_IO與PowerPC處理器(U1)的IEEE1588I/O端口連接；可編程邏輯器件FPGA(U20)輸出端與LAN接口電路的PPS秒脈沖F1588_CLKOUT管腳連接。