[發明專利]高性能信號轉接板

有效

• 申請號: 201210056920.6
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102593678A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張明;黃福強;鄭瑋
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01R31/06
• 分類號: H01R31/06;H01R13/66;H01R13/648;H01R13/73;H01R13/46
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明涉及一種信號轉接板，特別涉及一種應用于HD-68(High?Density?68-pin)高密度接頭的數據采集系統中以連接輸入信號與數據采集卡間的轉接板。

背景技術

數據采集(DAQ)是指從傳感器和其它待測量模擬和數字被測單元中自動采集非電信號或電信號，送到上位機分析、處理。數據采集卡，即實現數據采集(DAQ)功能的計算機擴展卡。目前市面主流高性能數據采集卡和眾多專業應用中采集卡接口技術中小型計算機系統接口(SCSI，Small?Computer?System?Interface)占據主導地位。SCSI是一種特殊的總線結構，可以對計算機中多個設備進行動態分工操作，目前主流高性能SCSI數據采集卡連線上基本采用HD-68高密接頭。通常其信號接入方式是將HD-68接頭中68路針腳對應轉接到68個接線端子上，輸入信號在68個接線端子上找到對應針腳。接線端子排緊密，空間狹窄，同時無法全部滿足采集板上每組信號的兩根信號線均接入相鄰的接線端子，信號線經常需要在相距較遠的端子間跨接，信號接入十分繁瑣，信號間相互干擾嚴重；同時不同類型的信號源接線方式(如差分、單端、偽差分)又有所不同，在緊密排列的接線端子上不易靈活調整。特別是對于采集信號數量較多的工業應用或科研領域，采集信號的接入工作管理異常麻煩。

發明內容

鑒于上述，本發明的目的在于提供一種高性能轉接板，使得在工程現場能夠將待測量信號方便靈活的接入數據采集卡接口，解決目前接線方式復雜、干擾嚴重等問題。

實現本發明的目的所采用的具體技術方案為：

一種信號轉接板，設置在待采集的信號線路與數據采集卡的HD-68接頭之間，用以將采集信號傳輸到數據采集卡上，其特征在于，該轉接板包括PCB板和覆蓋在其上的面板，其中，所述PCB板包括依次疊放的第一布線層、信號地層、系統地層和第二布線層，所述第一布線層上布置有多個雷莫插座，用于作為信號的輸入端口，所述信號地層和系統地層分別作為輸入信號端的接地層和數據采集端的接地層，所述第二布線層上布置有HD-68接頭，該HD-68接頭中的各路信號輸入端與多個雷莫插座分別一一對應連接，該HD-68接頭的信號輸出端與數據采集卡連接。

作為本發明的改進，所述的第一布線層上對應每個雷莫插座相應布置有一對高精偏置電阻，各偏置電阻的一端均與對應的雷莫插座的信號輸入端連接，兩電阻另一端分別連接到信號地層，用于作為輸入端的偏置電阻。

作為本發明的改進，所述第二布線層上對應每路信號輸入端口還布置有一對保護二極管，兩保護二極管一端分別與對應的雷莫插座的信號輸入端連接，兩保護二極管另一端分別連接到系統地層，用于作為輸入端的保護。

作為本發明的改進，所述的第一布線層上對應每路信號輸入端口還設置有一組信號地與系統地調節孔，用于調節信號的接地方式，該信號地與系統地調節孔貫穿PCB板的全部四層。

作為本發明的改進，所述的第一布線層上還設置有系統地安裝孔，作為PCB板與系統地層連接的接口。

作為本發明的改進，所述面板上對應各個莫雷插座開有相應的插座安裝孔，用來容納所述莫雷插座，該面板兩側還開有面板安裝孔，以用于將所述轉接板固定安裝到機柜中。

本發明的轉接板為標準2U尺寸，方便在機柜中安裝。轉接板將數據采集卡HD-68接口的64只針腳按采集卡定義分為32組，構成32路信號輸入端口，采用機械性能優異的雷莫插座方便信號接入、同時提高了其抗干擾能力。同時PCB板采用四層設計，兩層布線層之間設置接地層，減小線路間干擾。在頂層和底層布線層分別為每路端口預留了調整接線方式的偏置電阻安裝孔、調整信號接地方式的調節孔和二極管保護電路。信號轉接板通過HD-68接頭與數據采集卡連接。

本發明將數據采集卡HD-68針腳按信號分組，信號通過雷莫插頭接入輸入端雷莫插座，信號接線十分美觀。雷莫插頭具有良好的拔插機械性能，既方便信號管理和接入，又提高了通道抗干擾能力。PCB板采用標準2U面板設計，方便現場安裝和接線。同時PCB板采用四層設計，將兩層接線層通過兩層接地層隔離，進一步減小采集信號之間相互干擾。此外，為每路信號預留了偏置電阻安裝孔和信號地與系統地調節孔的獨特設計，可根據信號源要求靈活調整信號接入方式和接地方式。最后，每路輸入信號均配置了二極管保護電路，防止外部干擾傳入信號線路而導致昂貴的數據采集卡損壞。

附圖說明

圖1為本發明之高性能信號轉接板的結構示意圖，顯示了面板與PCB板的組裝關系；

圖2為本發明之高性能信號轉接板組裝完畢后的側面示意圖；